云母片的相对介电常数是空气的7倍,其击穿电压不小于 1000kV/mm,而空气的仅为3kVmm。因此有了云母片,极板间 起始距离可大大减小。同时,式(5-5)中的( dg/eCg)项是恒 定值,它能使传感器的输出特性的线性度得到改善 般变极板间距离电容式传感器的起始电容在20~100pF 之间,极板间距离在25~200μm的范围内,最大位移应小于间距 的1/10,故在微位移测量中应用最广。 变面积型电容式传感器 图5-4是变面积型电容传感器原理结构示意图
云母片的相对介电常数是空气的7倍, 其击穿电压不小于 1000 kV/mm, 而空气的仅为3kV/mm。 因此有了云母片, 极板间 起始距离可大大减小。同时, 式（5-5） (dg/ε0εg)项是恒 定值, 它能使传感器的输出特性的线性度得到改善。 一般变极板间距离电容式传感器的起始电容在 20～100pF 之间, 极板间距离在25～200μm的范围内, 最大位移应小于间距 的1/10, 故在微位移测量中应用最广。 二、 变面积型电容式传感器 图 5 - 4 是变面积型电容传感器原理结构示意图
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图5-4 变面积型电容传感器原理图
b C=CoAC=E0En(a-△x 式中CO= Sorbol/d为初始电容。电容相对变化量为 △c△x 0 很明显,这种形式的传感器其电容量C与水平位移Δx是线 性关系 图5-5是电容式角位移传感器原理图。当动极板有一个 角位移θ时,与定极板间的有效覆盖面积就改变,从而改变了两 极板间的电容量。当0=0时,则
C=C0 - C= ( ) 0 a x r − d b 式中C0=ε0 εrb0L0 /d0为初始电容。电容相对变化量为 a x c c = 0 很明显, 这种形式的传感器其电容量C与水平位移Δx是线 性关系。 图 5 - 5 是电容式角位移传感器原理图。当动极板有一个 角位移θ时, 与定极板间的有效覆盖面积就改变, 从而改变了两 极板间的电容量。当θ=0 时, 则
动握瓦 定慢 引订-5书式角出移逛弄 图5-5电容式角位移传感器原理图
图5-5 电容式角位移传感器原理图
Co=conrAd (5-8) 式中:8r—介质相对介电常数 d—两极板间距离; A。—两极板间初始覆盖面积。 当00时,则 C=coErAo (5-9) 从式(5-9)可以看出,传感器的电容量C与角位移θ呈 线性关系
C0=ε0 εrA0d0 (5 - 8) 式中: εr——介质相对介电常数; d0——两极板间距离; A0——两极板间初始覆盖面积。 当θ≠0时, 则 C1=ε0 εrA0 （5 - 9） 从式（5 - 9）可以看出, 传感器的电容量C与角位移θ呈 线性关系