《传感器与检测技术》课程教学课件（PPT讲稿）第4章 电容式传感器

4.1.1工作原理及类型 eS E,6oS 8 S 极板相对覆盖面积； 极板间距离： 相对介电常数： 真空介电常数，； 电容极板间介质的介电常数。 返回 上一页 下一页

4.1.1 工作原理及类型 C S S r = =      0 S ——极板相对覆盖面积； δ ——极板间距离； εr——相对介电常数； ε0——真空介电常数，； ε ——电容极板间介质的介电常数。 δ S ε 返 回 上一页 下一页

这酒零娇語：话 ( 0) (k) 变极距(s)型：(a)、(e) 变面积型(S)型：(b)、(c、(d)、(f、(g)(h) 变介电常数(e)型：()~() 返回 上一页 一页

变极距(δ）型: (a)、(e) 变面积型(S)型: (b)、(c)、(d)、(f)、(g) （h） 变介电常数(ε )型: （i）～(l) 返 回 上一页 下一页

4.1.2 变极距型电容传感器 初始电容 d 若极距缩小△d △d C,(1+ C=C。+△C= 8o8,S d-△d 非线性关系 d 若△d/d<<1时，则上式可简化为 C= C。+C 最大位移应小于间距的1/10， 实际应用采用差动式提高灵敏度 改善其非线性。 返间 上一页 下一页

4.1.2 变极距型电容传感器 d s C r  0 0 = 2 0 0 0 0 1 (1 ) 1        −  + =  − = −  = +  = d d d d C d d C d d s C C C r   非线性关系 若△d/d<<1时，则上式可简化为 d d C C C  = 0 + 0 若极距缩小△d 最大位移应小于间距的1/10 ， 实际应用采用差动式提高灵敏度 改善其非线性。 初始电容 返 回 上一页 下一页

4.1.3变面积型电容传感器 当动极板相对于定极板沿着长度 方向平移时，其电容变化量化为 △C=C-C 88,(a-△x)b d △C与△x间呈线性关系 2 返回 上一页 下一页

4.1. 3 变面积型电容传感器 当动极板相对于定极板沿着长度 方向平移时，其电容变化量化为 d a x b C C C r ( ) 0 0 −   = − =   △C与△x间呈线性关系 返 回 上一页 下一页

电容式角位移传感器 当00时 ￡8，Sg 0 0 do 当00时 6e,0-8 动极板 C- d =C。-C 定极板 传感器电容量C与角位移θ间呈线性关系 返同 上一页 下一页

电容式角位移传感器 0 0 0 0 d s C r   =       0 0 0 0 (1 ) C C d C r = − − = 当θ=0时 当θ≠0时 传感器电容量C与角位移θ间呈线性关系 返 回 上一页 下一页