电容式传感器把被测的机械量,如位移、压力等转换为电容量变化的传感器
它的敏感部分就是具有可变参数的电容器
其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器(见图)
若忽略边缘效应,平板电容器的电容为εS/d,式中ε为极间介质的介电常数,S为两极板互相覆盖的有效面积,d为两电极之间的距离
d、s、ε三个参数中任一个的变化都将引起电容量变化,并可用于测量
因此电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类
极距变化型一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化(见电容式压力传感器)
面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移
介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定
一、工作原理:电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数
在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一
二、电容传感器的测量范围:1、ZCS1100型精密电容位移传感器
本传感器可以在线检测压电微位移、振动台,电子显微镜微调,天文望远镜镜片微调,精密微位移测量等
该传感器是一个单一的通道,高性能线性位移测量系统,创新的电容位移测量技术,提供了纳米测量能力,成本低,适合测量任何导电目标
2、FWS-CⅡ型在线电容式水分检测传感器
在线检测各种工作机械的液压、润滑系统介质的含水率,特别是外部水容易渗入机械内部的轧钢机、造纸机、汽轮机、船舶机械
监视循环油系统是否存在泄漏,如水冷却器等