4、电容式传感器课案.ppt

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电容式差压变送器 电容式差压变送器内部结构 1—高压侧进气口 2—低压侧进气口 3—过滤片 4—空腔 5—柔性不锈钢波 纹隔离膜片 6—导压硅油 7— 凹形玻璃圆片 8—镀金凹形电极 9—弹性平膜片 10—? 腔 各种电容式差压变送器外形 利用电容差压变送器测量液体的液位 差压变送器 电容差压变送器用于测量液体的液位 六、电容式液位计 棒状电极(金属管)外面包裹聚四氟乙烯套管,当被测液体的液面上升时,引起棒状电极与导电液体之间的电容变大。 电容式液位限位传感器 液位限位传感器与液位变送器的区别在于:它不给出模拟量,而是给出开关量。当液位到达设定值时,它输出低电平。但也可以选择输出为高电平的型号。 液位限位传感器的设定 智能化液位传感器的设定方法十分简单: 用手指压住设定按钮,当液位达到设定值时,放开按钮,智能仪器就记住该设定。正常使用时,当水位高于该点后,即可发出报警信号和控制信号。 智能化液位限位传感器的设定按钮 七、硅微加工加速度传感器 图示加速度传感器以微细加工技术为基础,既能测量交变加速度(振动),也可测量惯性力或重力加速度。其工作电压为2.7~5.25V,加速度测量范围为数个g,可输出与加速度成正比的电压也可输出占空比正比于加速度的PWM 脉冲。 微加工三轴加速度传感器 技术指标: 灵敏度:500mV/g , 量程:10g, 频率范围:0.5-2000Hz, 安装谐振点:8kHz , 分辨力:0.00004g , 重量:200g , 安装螺纹:M5 mm , 线性误差:≤1% 硅微加工加速度传感器原理 1 —加速度测试单元 2 —信号处理电路 3 —衬底 4 —底层多晶硅(下电极) 5 —多晶硅悬臂梁 6 —顶层多晶硅(上电极) 当它感受到上下振动时,C1、C2呈差动变化。与加速度测试单元封装在同一壳体中的信号处理电路将ΔC 转换成直流输出电压。它的激励源也做在同一壳体内,所以集成度很高。由于硅的弹性滞后很小,且悬臂梁的质量很轻,所以频率响应可达1kHz以上,允许加速度范围可达10g 以上。 如果在壳体内的三个相互垂直方向安装三个加速度传感器,就可以测量三维方向的振动或加速度。 加速度传感器在汽车中的应用 加速度传感器安装在轿车上,可以作为碰撞传感器。当测得的负加速度值超过设定值时,微处理器据此判断发生了碰撞,于是就启动轿车前部的折叠式安全气囊迅速充气而膨胀,托住驾驶员及前排乘员的胸部和头部。 汽车气囊的保护作用 使用加速度传感器可以在汽车发生碰撞时,经控制系统使气囊迅速充气 。 利用加速度传感器实现 延时起爆的钻地炸弹 八、湿敏电容 利用具有很大吸湿性的绝缘材料作为电容传感器的介质,在其两侧面镀上多孔性电极。当相对湿度增大时,吸湿性介质吸收空气中的水蒸气,使两块电极之间的介质相对介电常数大为增加(水的相对介电常数为80),所以电容量增大。 湿敏电容外形 湿敏电容模块及传感器外形 湿敏电容传感器的安装使用 在野外的使用 多孔性氧化铝湿敏电容传感器外形 九、电容式油量表 机械式油量表: 电容式油量表 当油箱中注满油时,液位上升,指针停留在转角为?m处。当油箱中的油位降低时,电容传感器的电容量Cx减小,电桥失去平衡,伺服电动机反转,指针逆时针偏转(示值减小),同时带动RP的滑动臂移动。当RP阻值达到一定值时,电桥又达到新的平衡状态,伺服电动机停转,指针停留在新的位置(? x 处)。 该油量表可用于飞机油箱 十、电容式接近开关 被检测物体可以是导电体、介质损耗较大的绝缘体、含水的物体(例如饲料、人体等) ;可以是接地的,也可以是不接地的。 调节接近开关尾部的灵敏度调节电位器,可以根据被测物不同来改变动作距离。 电容式接近开关外形 齐平式 非齐平式接近开关的安装 非齐平式安装时,传感器高于安装支架,易损坏。 全密封防水式 远距离式(大量程) 电容接近开关的规格 电容式接近开关在液位测量控制中的使用 电容式接近开关在液位物位 测量控制中的使用 电容式接近开关在物位测量控制中的使用演示 不同材料的非金属检测物对电容式接近开关动作距离的影响 带报警器的家庭使用型 第四章 电容式传感器 第四章 电容式传感器 在油箱内,装有类似卫生间水箱里的浮球,通过杠杆带动电阻丝式圆盘电位器,由电流表指示出油量。

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