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电容式传感器​对带磁工作进行测量

作者:华恒仪表 发布日期: 2020-08-11 二维码分享

  电容式传感器的优点,因其带电极板间的静电引力很小,所需输入力和输入能量极小,因而可测极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力高,能感应0.01μm甚至更小的位移。由于其空气等介质损耗小,采用差动结构并接成电桥式时产生的零残极小,因此允许电路进行高倍率放大,使仪器具有很高的灵敏度。
 
  1)温度稳定性好
 
  电容式传感器的电容值一般与电极材料无关,这有利于选择温度系数低的材料,又因本身发热极小,影响稳定性甚微。而电阻传感器有铜损,易发热产生零漂。
 
  2)结构简单
 
  电容式传感器结构简单,易于制造和保证高的精度,可以做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高温,强辐射及强磁场等恶劣的环境中,可以承受很大的温度变化,承受高压力,高冲击,过载等;能测量超高温和低压差,也能对带磁工作进行测量。
 
  3)动态响应好
 
  电容式传感器由于带电极板间的静电引力很小(约几个10^(-5)N),需要的作用能量极小,又由于它的可动部分可以做得很小很薄,即质量很轻,因此其固有频率很高,动态响应时间短,能在几兆赫兹的频率下工作,特别适用于动态测量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电,因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数。
 
  4)可以非接触测量且灵敏度高
 
  可非接触测量回转轴的振动或偏心率、小型滚珠轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。

 
  电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为ε的电解质时,两圆筒间的电容量为
 
  式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一。
 
  电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件,由于被测量变化将导致电容器电容量变化,通过测量电路,可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小,可判断被测量的大小。这就是电容式传感器的基本工作原理。使用电容式液位计时,如果不是金属容器,则需要把变送器的外壳用一根导线接入容器的底部,否则测量不准确。
 
  本产品在出厂时已经校准,若需要现场调整可采取以下方法:
 
  b:采用智能电路的调试方法:
 
  现场调零------当液位位处于较低位时,同时按住“z”键和“s”键8秒钟后同时松开,再将“z”键按一下,输出电流自动调整到4ma。
 
  现场调满------当液位处于较高位时,同时按住“z”键和“s”键8秒钟后同时松开,再将“s”键按一下,输出电流自动调整到20ma。
 
  b:采用模拟电路的调试方法:
 
  当液位在下限时,用螺丝刀缓慢旋转“z”电位器,观察电流表的读数接近4ma。
 
  当液位在上限时,用螺丝刀缓慢旋转“s”电位器,观察电流表的读数接近20ma。
 
  如此反复2-3次以上,直到零点和量程都分别为准确的4ma和20ma。
 
  调整好后,应将变送器的盖子拧紧。


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