Принцип роботи ємнісного датчика
Ємнізорні датчики засновані на різних типах конденсаторів як чутливих елементів, оскільки виміряні зміни призведуть до зміни ємності конденсатора, через схему вимірювання зміни ємності можуть бути перетворені в вихід електричного сигналу. Виміряти розмір електричного сигналу, можна судити про розміри. Так працюють ємні датчики.
Переваги ємнісних датчиків
1, хороша стабільність температури
Значення ємності ємнісного датчика, як правило, не залежить від електродного матеріалу, що сприяє підбору матеріалів з низьким температурним коефіцієнтом, а також через його дуже невеликого тепла, мало впливає на стабільність. Датчик опору має втрати міді, легко нагрівається нульовим дрейфом.
2. Проста структура
Ємністкі датчики прості за структурою, прості у виготовленні і забезпечують високу точність, і можуть бути зроблені дуже маленькими для досягнення деяких спеціальних вимірювань; Може працювати при високій температурі, сильному випромінюванні і сильному магнітному полі та інших суворих умовах, витримує велику зміну температури, витримує високий тиск, високий вплив, перевантаження і т.д. Може вимірювати різницю між високою температурою і низьким тиском, також може вимірювати магнітну роботу.
3. Хороша динамічна відповідь
Ємнісні датчики через електростатичного тяжіння між зарядженою пластиною невеликі (близько декількох 10 ^ (5) N), до ролі енергії, а через її рухому частину можна зробити дуже мало дуже тонко, якість дуже легка, тому властива їй частота дуже висока, час динамічного відгуку короткий, може працювати під кілька частот МГЦ, особливо підходить для динамічного вимірювання. А оскільки його середня втрата невелика, може використовувати більш високий частотний блок живлення, тому робоча частота системи висока. Його можна використовувати для вимірювання параметрів з високою швидкістю варіації.
4, безконтактні вимірювання та висока чутливість
Безконтактне вимірювання вібрації або ексцентриситету обертового валу, радіального зазору дрібних шарикопідшипників і т.д. При використанні безконтактного вимірювання ємнісний датчик має середній ефект і може зменшити вплив шорсткості поверхні заготовки на вимірювання.
Датчик ємності крім переваг вищесказаного, але і через електростатичного тяжіння між зарядженою пластиною дуже малий, необхідна вхідна сила і вхідна енергія дуже мала, тому він може вимірювати дуже низький тиск, силу і дуже невелике прискорення, зміщення і т.д., може робити дуже чутливу, високу роздільну здатність, може відчувати 0,01 мкм або навіть менше зміщення. Через невеликі втрати повітря та інших середовищ нуль залишків, що генерується диференціальною структурою і з'єднаний з типом моста, дуже малий, тому схема допускається здійснювати високе збільшення, так що прилад має високу чутливість.
Недоліки ємнісних датчиків
1, високий вихідний імведенс, погана вантажопідйомність.
Незалежно від того, який тип ємнісного датчика, обмежений геометричними розмірами електродної пластини, його ємність дуже мала, як правило, від десятків до сотень методів шкіри (pF), так що вихідний імпеданс ємнісного датчика дуже високий, до ~ ω. Через високий вихідний імведенс вихідна потужність невелика, вантажопідйомність погана, вразлива до зовнішніх перешкод і нестабільного явища, і навіть не може працювати всерйоз.
2. Паразитарна ємність має великий вплив.
Початкова ємність ємнісного датчика дуже мала, але ємність свинцевого кабелю, що з'єднує датчик і електронний ланцюг, ємність страстей електронного контуру і ємність конденсаторної пластини і навколишнього провідника та іншого паразитарного ємності великі. Наявність паразитарної ємності не тільки знижує чутливість вимірювань, але і викликає нелінійний вихід. Тому що паразитарна ємність випадкова. Тому датчик знаходиться в нестабільному робочому стані. Вплив на точність вимірювань.