德國(guó)P+F電容式傳感器

德國(guó)P+F電容式傳感器原理：

電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計(jì)，電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的，電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí)，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d，式中L為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)度;D為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中D、d、e是基本不變的，故測(cè)得C即可知道液位的高低，這也是電容式傳感器具有使用方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈敏度高，價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一。

電容式傳感器與電阻式、電感式等傳感器相比有如下一些優(yōu)點(diǎn):

(1)高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小，輸人能量也很低。電容式傳感器因帶電極板 間靜電引力極小(約幾個(gè)10-5 N)，因此所需輸入能量極小，所以特別適宜用來解決輸入能量低的 測(cè)量問題，例如測(cè)量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏,分辨力非常高，能 感受0.001μm甚至更小的位移。

(2)溫度穩(wěn)定性好。傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料， 又因本身發(fā)熱極小，對(duì)穩(wěn)定性影響甚微。

(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，待測(cè)體是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可,可在惡劣環(huán)境中工作。電容式傳感 器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,可做得非常小巧，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量;能工作在高低溫、強(qiáng)輻射及強(qiáng) 磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，也能對(duì)帶有磁性的工件進(jìn)行測(cè)量。

(4)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。由于極板間的靜電引力很小，可動(dòng)部分做得很小很薄，因此其固有頻率很 高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短，能在幾兆赫的頻率下工作，特別適合動(dòng)態(tài)測(cè)量，如測(cè)量振動(dòng)、瞬時(shí)壓力等。

(5)可以實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量，具有平均效應(yīng)。例如非接觸測(cè)量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或偏心、小型滾珠 軸承的徑向間隙等。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí),電容式傳感器具有平均效應(yīng)，可以減小工作表面粗糙 等對(duì)測(cè)量的影響。

德國(guó)P+F電容式傳感器特點(diǎn)：

高靈敏度：能檢測(cè)到微小的物理量變化，可對(duì)微小位移、壓力等變化做出精確響應(yīng)。

動(dòng)態(tài)響應(yīng)快：由于電容的充放電過程迅速，所以電容式傳感器能快速跟蹤被測(cè)量的變化，適用于測(cè)量快速變化的物理量。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：一般由兩極板和介質(zhì)組成，沒有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，易于制造和封裝，且成本相對(duì)較低。

位移測(cè)量：在機(jī)械加工、自動(dòng)化生產(chǎn)線等領(lǐng)域，用于測(cè)量工作臺(tái)的位移、刀具的位置等，實(shí)現(xiàn)高精度的定位和控制。

壓力測(cè)量：在汽車的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、工業(yè)管道的壓力監(jiān)測(cè)等方面，將壓力變化轉(zhuǎn)換為電容變化來進(jìn)行測(cè)量。

液位測(cè)量：廣泛應(yīng)用于石油、化工、水處理等行業(yè)的儲(chǔ)罐液位測(cè)量，通過檢測(cè)液位變化引起的電容變化來確定液位高度。

加速度測(cè)量：在汽車的安全氣囊系統(tǒng)、航空航天領(lǐng)域的加速度測(cè)量等方面有應(yīng)用，利用質(zhì)量塊在加速度作用下產(chǎn)生的位移引起電容變化來測(cè)量加速度。

指紋識(shí)別：在手機(jī)等電子設(shè)備的指紋識(shí)別模塊中，通過檢測(cè)手指與傳感器表面形成的電容變化來獲取指紋圖像。

P+F電容式傳感器請(qǐng)注意：

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