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是电容式传感器实用的关键

  电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件,将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置,实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。

  70年代末以来,随着集成电路技术的发展,出现了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器。这种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小,使其固有的缺点得到克服。电容式传感器是一种用途极广,很有发展潜力的传感器。

  典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时,薄膜会发生一定的变形,因此,上下电极之间的距离发生一定的变化,从而使电容发生变化。但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系,因此,要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。

  电容式传感器是将被测量(如尺寸、压力等)的变化转换成电容量变化的一种传感器。

  电容式传感器由于受结构与尺寸的限制,其电容量都很小(pF到几十pF),属于小功率、高阻抗器件,因此极易外界干扰,尤其是受大于它几倍、几十倍的、且具有随机性的电缆寄生电容的干扰,它与传感器电容相并联,严重影响感器的输出特性,甚至会淹没有用信号而不能使用。消灭寄生电容影响,是电容式传感器实用的关键。(2) 克服边缘效应的影响

  应的影响就不能忽略;边缘效应不仅使电容传感器的灵敏度降低,而且产生非线) 克服静电引力的影响

  电容式传感器两极板间因存在静电场,而作用有静电引力或力矩。静电引力的大小与极板间的工作电压、介电常数、极间距离有关。通常这种静电引力很小,但在采用推动力很小的弹性敏感元件情况下,须考虑因静电引力造成的测量误差。

  环境温度的变化将改变电容传感器的输出相对被测输入量的单值函数关系,从而引入温度干扰误差。温度影响主要包括温度对结构尺寸和对介质的影响两方面。

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