6、电容式传感器的测量电路有哪几种?它们的主要特点是什么?电容式传感器元件将被测物理量变换为电容变化后,因其输出非常微小,必须借助于测量电路检出这一微小电容增量,并转换成与其相对应的电压、电流或频率信号,只有这样才能对其进行显示、记录以及传输。电容式传感器配用的测量电路种类和很多,下面介绍常用的几种。1)电桥电路。(1)单臂接法的桥式电路:电路结构简单,可接电桥输出的大小来标定被测量x,使用介质,此种电路常用于料位自动测量仪中,常用于棉纱直径测量等。(2)紧耦合电桥电路:具有较高的灵敏度和稳定性,且寄生电容影响小,大大简化了电桥的屏蔽和接地,非常适合于高频工作,应用广泛。(3)变压器式电桥:使用元件少,桥路内阻最小,目前较多采用不着。(4)双T电桥电路:结构简单,灵敏度高,动态响应快,过载能力强,以及能在恶劣环境(如高、低温及强辐射)中正常工作等。2)运算放大器式电路。最大优点是能够克服变间隙式电容传感器特性的非线性关系,而使其输出信号能与输入机械位移有线性关系。3)调频式电路
6、电容式传感器的测量电路有哪几种?它们的主要特点是什么? 电容式传感器元件将被测物理量变换为电容变化后,因其输出非 常微小,必须借助于测量电路检出这一微小电容增量,并转换成与其 相对应的电压、电流或频率信号,只有这样才能对其进行显示、记录 以及传输。 电容式传感器配用的测量电路种类和很多,下面介绍常用的几 种。 1)电桥电路。 (1)单臂接法的桥式电路:电路结构简单,可接电桥输出的大 小来标定被测量 x ,使用介质,此种电路常用于料位自动测量仪中, 常用于棉纱直径测量等。 (2)紧耦合电桥电路:具有较高的灵敏度和稳定性,且寄生电 容影响小,大大简化了电桥的屏蔽和接地,非常适合于高频工作,应 用广泛。 (3)变压器式电桥:使用元件少,桥路内阻最小,目前较多采 用不着。 (4)双 T 电桥电路:结构简单,灵敏度高,动态响应快,过载 能力强,以及能在恶劣环境(如高、低温及强辐射)中正常工作等。 2)运算放大器式电路。 最大优点是能够克服变间隙式电容传感器特性的非线性关系,而 使其输出信号能与输入机械位移有线性关系。 3)调频式电路
灵敏度高,可测量0.01PF甚至更小的变化量;抗干扰能力强,易于得到数字输出。缺点是振荡频率受温度和电缆电容的影响大,线路较复杂,输出非线性较大等。4)差动脉冲调宽电路。线性度好,输出大,调宽频率的变化对输出无影响,由于低通滤波器的作用,对输出矩形波纯度要求不高,可获得直流输出
灵敏度高,可测量 0.01PF 甚至更小的变化量;抗干扰能力强,易 于得到数字输出。 缺点是振荡频率受温度和电缆电容的影响大,线路较复杂,输出 非线性较大等。 4)差动脉冲调宽电路。 线性度好,输出大,调宽频率的变化对输出无影响,由于低通滤波器 的作用,对输出矩形波纯度要求不高,可获得直流输出