电子工业出版社：《传感器与检测技术》课程教学资源（PPT教材课件）第3章 变阻抗式传感器原理与应用 3.3 电容式传感器

電子工業出社 变极距型,其静态灵敏度为 PUBLISHING HOUSE OF EL USTRY △C 8△661-△/6 △6/6<1将上式展开成泰勒级数得 △o△6 2 △6 △6 4 k 1+—+ 6( ↑差动结构也可提高灵敏度 但δ过小易导致电容器击穿(空气的击穿电压为3kvmm) 在极间加一层云母片(击穿电压>103kvmm)或塑料膜来 改善电容器耐压性能

变极距型，其静态灵敏度为 k C C g = = −      0 1 1 ( / )  / 1 将上式展开成泰勒级数得 k C g = + +       +       +       +        0 2 3 4 1               k g 但δ过小易导致电容器击穿(空气的击穿电压为3kv/mm) 在极间加一层云母片(击穿电压>103kv/mm)或塑料膜来 改善电容器耐压性能 差动结构也可提高灵敏度 返 回 上一页 下一页

子工業出版社 USTRY 平板式变面积型 s ab △a a ab(a-△a)b△ab △a △C=E 0 △C 0 b =Eb6↓ g △ 减小δ、加云母片、增大b、采用差动结构可提高灵敏度

平板式变面积型 b △a a     S ab C0 = = ( ) a a C ab a a b ab C  =  = −   = − 0         b a C a C k g = =   = 0 b δ kg 减小δ 、加云母片、增大b、采用差动结构可提高灵敏度 返 回 上一页 下一页

2.非线性 忘電子工出版社 变极距型±△ △6 △6 △C 0±△ δ(1±△/δ △/8<1将上式展开成泰勒级数得 △|.△6(△δ △δ △C=C 1千—+ 8/+ △6/6<<1△C=C0(△6/δ) δ取值不能大,否则将降低灵敏度 △=( )O=0.01m~0.97m 105

2. 非线性 变极距型      C = C C  =        0 0 1 1       /     / 1 将上式展开成泰勒级数得      C = C +             +       0  2 3 1            / 1 C = C0 ( / ) δ 取值不能大，否则将降低灵敏度 ) 0.01 m ~ 0.9mm 5 1 ~ 10 1  = (  =  返 回 上一页 下一页

子工業出版社 USTRY 采用差动形式,并取两电容之差为输出量 △δ △δ 2 △δ △C=2C 1+ 差动式的非线性得到了很大的改善,灵敏度也提高了一倍 如果采用容抗【Xc=1(0C)作为电容式传感器输出量 被测量与δ成线性关系 OCsS无需满足△δ<<δ

采用差动形式，并取两电容之差为输出量     C = C +       +       +       2 0 1  2 4       差动式的非线性得到了很大的改善，灵敏度也提高了一倍 如果采用容抗 X C = 1/ ( C) 作为电容式传感器输出量  C S Xc 1 1 = =   被测量与δ 成线性关系 无需满足 返 回 上一页 下一页

忘電子工出版社 3.3.3传感器的特点和设计要点 1.特点 2.设计要点

3.3.3 传感器的特点和设计要点 1. 特 点 2. 设计要点 返 回 上一页 下一页