第3章电容式传感器.pptVIP

例题3-6：C3C1、C2,R1很小。1、分析工作原理2、画UAB波形，C1=C2;C1C2;C1C2;3、求UAB? 解：上升程：C1、D1、RL：I1 C2、D3、R1 ∵ ：C3C1,C2, q1=2Up*C1 I1=q1/T=2f*Up*C1 下降程：C2、D2、RL：I2 R1 、D4 、 C1 ∵：C3C1、C2, q2=2Up*C2 I2=q2/T=2f*Up*C2 ∴ UAB=RL(I1-I2) =2RLfUp(C1-C2) 题3-16：C0C1、C2。1、分析工作原理2、求eAB 。3、画 VA 、VB 、eAB波形，C1=C2;C1C2;C1C2 解： 上升程：UP C0上 D1 C1 I1 UP C0下 D3 C2 I2 ∵ C0C1,C2, q1=2Up*C1 I1=q1/T=2f*Up*C1 q2=2Up*C2 I2=q2/T=2f*Up*C2 下降程: C1 D4 C0下 UP I1’ C2 D2 C0上 UP I2’ q1’=2Up*C1 I1’=q1’/T=2f*Up*C1 q2’=2Up*C2 I2’=q2’/T=2f*Up*C2 RL接在AB端，直流经RL到地。 ∴ UAB=RL(I’2-I1)=RL(I2-I’1) =2RLfUp(C2-C1) 1. 电容式差压变送器 3.4 电容式传感器的应用 利用脉宽调制电路，将中心膜片接地，其输出U0 : 输出USC与差压PH-PL成正比。 而 所以 1. 电容式差压变送器 3.4 电容式传感器的应用 各种电容式差压变送器外形 1. 电容式差压变送器 3.4 电容式传感器的应用 2. 电容式测微仪 3.4 电容式传感器的应用 非接触式精确测量位移和振动幅度。在最大量程为(100±5)um时，最小检测量可达0.01um。 a)测振幅 b)测轴回转精度和轴心偏摆 被测物 振动 电容式 传感器 被测轴 电容式 传感器 假设采用运算法测量电路， 则输出电压和位移成线性关系。 3. 电容式液位计 3.4 电容式传感器的应用 电容式液位计利用液位高低变化影响电容器电容量大小的原理进行测量。依此原理还可进行其它形式的物位测量。对导电介质和非导电介质都能测量，此外还能测量有倾斜晃动及高速运动的容器的液位。不仅可作液位控制器，还能用于连续测量。 3. 电容式液位计 3.4 电容式传感器的应用 (1)安装形式 电容式液位计的安装形式因被测介质性质不同而有差别. 右图为用来测量导电介质的单电极电容液位计，它只用一根电极作为电容器的内电极，一般用紫铜或不锈钢，外套聚四氟乙烯塑料管或涂搪瓷作为绝缘层，而导电液体和容器壁构成电容器的外电极。 1-内电极；2-绝缘套 3. 电容式液位计 3.4 电容式传感器的应用 右图为用于测量非导电介质的同轴双层电极电容式液位计。内电极和与之绝缘的同轴金属套组成电容的两极，外电极上开有很多流通孔使液体流入极板间。 1、2-内、外电极； 3-绝缘套； 4-流通孔 安装形式 3. 电容式液位计 3.4 电容式传感器的应用 以上介绍的两种是最一般的安装方法，在有些特殊场合还有其它特殊安装形式，如大直径容器或介电系数较小的介质，为增大测量灵敏度，通常也只用一根电极，将其靠近容器壁安装，使它与容器壁构成电容器的两极；在测大型容器或非导电容器内装非导电介质时，可用两根不同轴的圆筒电极平行安装构成电容； 在测极低温度下的液态气体时，一个电容灵敏度太低。可取同轴多层电极结构，把奇数层和偶数层的圆筒分别连接在一起成为两组电极，变成相当于多个电容并联，以增加灵敏度。 3. 电容式液位计 3.4 电容式传感器的应用 电容式料位和液位传感器 测定电极安装在金属储罐的顶部，储罐的罐壁和测定电极之间形成了一个电容器。 D d 检测电路 测定电极 储罐 ε0 ε1 hx 图中电容随料位高度hx变化的关系为： 式中 k——比例常数； D——储罐的内径； d——测定电极的直径； h——被测物料的高度； ε0——空气的相对介电常数；