、变介质型电容式传感器 图5-6是一种变极板间介质的电容式传感器用于测量 液位高低的结构原理图。 设被测介质的介电常数为E1,液面高度为h,变换器总高度 为H内筒外径为d,外筒内径为D,则此时变换器电容值为 2Eh,2丌(H-h) D D 2rai 2h(G-a D In
三、 变介质型电容式传感器 图 5 - 6 是一种变极板间介质的电容式传感器用于测量 液位高低的结构原理图。 设被测介质的介电常数为ε1 , 液面高度为h, 变换器总高度 为H, 内筒外径为d, 外筒内径为D, 则此时变换器电容值为 d D H h d D h c ln 2 ( ) ln 2 1 − = + d D h d D H ln 2 ( ) ln 2 1 − = +
h 图5-6电容式液位变换器结构原理图
2I(a-a). h Co 式中:ε—空气介电常数; —由变换器的基本尺寸决定的初始电容值 2丌H D 由式(5-10)可见,此变换器的电容增量正比于被测液位 高度h
d D h c ln 2 ( ) 1 0 − = + 式中:ε——空气介电常数; C0——由变换器的基本尺寸决定的初始电容值, C0 = 。 由式(5 - 10)可见, 此变换器的电容增量正比于被测液位 高度h。 d D H ln 2
变介质型电容传感器有较多的结构型式,可以用来测量纸张 #,绝缘薄膜等的厚度,也可用来测量粮食、纺织品、木材或煤 等非导电固体介质的湿度。图5-7是一种常用的结构型式。 图中两平行电极固定不动,极距为d,相对介电常数为er2的电介 质以不同深度插入电容器中,从而改变两种介质的极板覆盖面 积。传感器总电容量C为 E, Lo-L) C=C1+C,=8 式中:L,b—极板长度和宽度 L—第二种介质进入极板间的长度。若电介质E r1=1,当L=0时,传感器初始电容C=011 Labo/d。当介质e2进 入极间L后,引起电容的相对变化为
变介质型电容传感器有较多的结构型式, 可以用来测量纸张 #, 绝缘薄膜等的厚度, 也可用来测量粮食、纺织品、木材或煤 等非导电固体介质的湿度。图 5 - 7 是一种常用的结构型式。 图中两平行电极固定不动, 极距为d0 , 相对介电常数为εr2的电介 质以不同深度插入电容器中, 从而改变两种介质的极板覆盖面 积。传感器总电容量C为 0 0 1 2 0 0 ( ) 1 d L L c c c b r − = + = 式中: L0 , b0——极板长度和宽度; L——第二种介质进入极板间的长度。若电介质ε r1 =1, 当L=0时, 传感器初始电容C0=ε0 εr1L0b0 /d0。 当介质εr2进 入极间L后, 引起电容的相对变化为
胶级2 图5-7变介质型电容式传感器