Načelo delovanja kapacitivnega senzorja
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.
Prednosti kapacitivnih senzorjev
1, dobra temperaturna stabilnost
Vrednost kapacitivnosti kapacitivnega senzorja je na splošno neodvisna od materiala elektrode, kar je ugodno za izbiro materialov z nizkim temperaturnim koeficientom in zaradi zelo majhne toplote malo vpliva na stabilnost. Uporni senzor ima izgubo bakra, enostaven za segrevanje nič.
2. Enostavna struktura
Kapacitivni senzorji so enostavne strukture, enostavni za izdelavo in zagotavljajo visoko natančnost ter jih je mogoče narediti zelo majhnih za doseganje nekaterih posebnih meritev; Lahko deluje pri visoki temperaturi, močnem sevanju in močnem magnetnem polju ter drugih težkih okoljih, lahko prenese velike temperaturne spremembe, prenese visok tlak, močan udar, preobremenitev itd. Lahko meri razliko med visoko temperaturo in nizkim tlakom, lahko meri tudi magnetni delo.
3. Dober dinamičen odziv
Kapacitivni senzorji zaradi elektrostatične privlačnosti med napolnjeno ploščo je majhen (približno nekaj 10 (5) N), v vlogi energije, in zaradi svojega gibljivega dela je mogoče narediti zelo majhen je zelo tanek, kakovost je zelo lahka, zato je njegova lastna frekvenca zelo visoka, dinamični odzivni čas je kratek, lahko deluje pod frekvenco nekaj MHZ, še posebej primerno za dinamično merjenje. In ker je njegova srednja izguba majhna, lahko uporablja visokofrekvenčno napajanje, zato je delovna frekvenca sistema visoka. Uporablja se lahko za merjenje parametrov z veliko spremembo hitrosti.
4, brez{1}}kontaktno merjenje in visoka občutljivost
Brez-kontaktno merjenje vibracij ali ekscentričnosti vrtljive gredi, radialni razmik majhnih krogličnih ležajev itd. Ko se uporablja brez-kontaktno merjenje, ima kapacitivni senzor povprečen učinek in lahko zmanjša vpliv površine obdelovanca hrapavost pri meritvah.
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.
Slabosti kapacitivnih senzorjev
1, visoka izhodna impedanca, slaba nosilnost.
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. Velik vpliv ima parazitska kapacitivnost.
Začetna kapacitivnost kapacitivnega senzorja je zelo majhna, vendar je kapacitivnost vodilnega kabla, ki povezuje senzor in elektronsko vezje, potepa kapacitivnost elektronskega vezja in kapacitivnost plošče kondenzatorja in okoliškega prevodnika ter druga parazitska kapacitivnost velika . Obstoj parazitske kapacitivnosti ne le zmanjša občutljivost meritve, ampak povzroči tudi nelinearni izhod. Ker je parazitska kapacitivnost naključna. Zato je senzor v nestabilnem delovnem stanju. Vpliva na natančnost merjenja.