Arbeidsprinsipp for kapasitiv sensor
Capacitive sensors are based on various types of capacitors as sensing elements, because the measured changes will lead to capacitor capacitance changes, through the measurement circuit, the capacitance changes can be converted into electrical signal output. Measure the size of electrical signal, can judge the measured size. That's how capacitive sensors work.
Fordeler med kapasitive sensorer
1, god temperaturstabilitet
Kapasitansverdien til den kapasitive sensoren er generelt uavhengig av elektrodematerialet, noe som bidrar til valg av materialer med lav temperaturkoeffisient, og på grunn av dens svært lave varme har liten innflytelse på stabiliteten. Motstandssensoren har kobbertap, lett å varme nulldrift.
2. Enkel struktur
Kapasitive sensorer er enkle i strukturen, enkle å produsere og sikrer høy nøyaktighet, og kan gjøres svært små for å oppnå noen spesielle målinger; Kan jobbe i høy temperatur, sterk stråling og sterkt magnetfelt og andre tøffe omgivelser, tåler store temperaturforandringer, tåler høyt trykk, høy belastning, overbelastning, etc. Kan måle forskjellen mellom høy temperatur og lavt trykk, kan også måle magnetisk arbeid.
3. God dynamisk respons
Kapasitive sensorer på grunn av den elektrostatiske tiltrekningen mellom den ladede platen er liten (omtrent flere 10 (5) N), til rollen som energi, og på grunn av sin bevegelige del kan gjøres veldig liten er veldig tynn, kvaliteten er veldig lett, så dens iboende frekvens er veldig høy, den dynamiske responstiden er kort, kan fungere under noen få MHZ-frekvenser, spesielt egnet for dynamisk måling. Og fordi dets middels tap er lite kan bruke høyere frekvens strømforsyning, så systemets arbeidsfrekvens er høy. Den kan brukes til å måle parametere med høy hastighetsvariasjon.
4, ikke-kontaktmåling og høy følsomhet
Berøringsfri måling av vibrasjon eller eksentrisitet av roterende aksel, radiell klaring av små kulelagre osv. Når berøringsfri måling brukes, har kapasitiv sensor gjennomsnittlig effekt og kan redusere påvirkningen av arbeidsstykkets overflate ruhet ved måling.
Capacitance sensor in addition to the advantages of the above, but also because of the electrostatic attraction between the charged plate is very small, the required input force and input energy is very small, so it can measure very low pressure, force and very small acceleration, displacement, etc., can do very sensitive, high resolution, can sense 0.01μm or even smaller displacement. Due to the small loss of air and other media, the zero residual generated by the differential structure and connected to the bridge type is very small, so the circuit is allowed to carry out high magnification, so that the instrument has a high sensitivity.
Ulemper med kapasitive sensorer
1, høy utgangsimpedans, dårlig belastningskapasitet.
No matter what type of capacitive sensor, limited by the geometric size of the electrode plate, its capacitance is very small, generally dozens to hundreds of skin method (pF), so that the output impedance of the capacitive sensor is very high, up to ω. Due to the high output impedance, the output power is small, the load capacity is poor, vulnerable to external interference and unstable phenomenon, and even can not work seriously.
2. Parasittisk kapasitans har stor innflytelse.
Den innledende kapasitansen til den kapasitive sensoren er veldig liten, men kapasitansen til ledningskabelen som forbinder sensoren og den elektroniske kretsen, den elektroniske kretsens strøkapasitans og kapasitansen til kondensatorplaten og den omgivende lederen og annen parasittisk kapasitans er stor . Eksistensen av parasittisk kapasitans reduserer ikke bare målingens følsomhet, men forårsaker også ikke-lineær utgang. Fordi den parasittiske kapasitansen er tilfeldig. Derfor er sensoren i en ustabil arbeidstilstand. Påvirker målenøyaktighet.