04电容式传感器（课件）- 《传感器与检测技术》同步教学（铁道版·2018）

第4章 电容式传感器 电容传感器以各种类型的电容器作为传感器元件，将被测非电量的变化转换为电容量的变化，再通过测量电路转换为电压、电流或频率。 电容传感器结构简单、适应性强、动态响应时间短、易实现非接触测量等。 4.1 工作原理 1.基本工作原理及结构类型 按被测量所改变的电容器的参数，电容式传感器可分为变极距型、变面积型和变介电常数型三种类型。 4.1 工作原理 2.输入－输出特性 ⑴变极距型电容式传感器 ①单一式 4.1 工作原理 2.输入－输出特性 ⑴变极距型电容式传感器 ②差动式 4.1 工作原理 2.输入－输出特性 ⑴变极距型电容式传感器 ③具有固体介质的变极距型电容式传感器 4.1 工作原理 2.输入－输出特性 ⑵变面积型电容式传感器 ①单一式 4.1 工作原理 2.输入－输出特性 ⑵变面积型电容式传感器 ②差动式 4.1 工作原理 2.输入－输出特性 ⑶变介质型电容式传感器 ①电容式位移传感器 4.1 工作原理 2.输入－输出特性 ⑶变介质型电容式传感器 ②电容液位计 4.1 工作原理 3.等效电路分析 (1)等效电路 (2)引线电感的影响 4.1 工作原理 4.电容传感器的一些相关问题 (1)边缘效应 (2)驱动电缆技术 4.2 测量电路 1.电桥电路 4.2 测量电路 2.双T电桥 4.2 测量电路 3.比例运算法电路 4.2 测量电路 4.差动脉冲调宽电路 4.2 测量电路 5.LC谐振回路 4.3 典型应用 1.电容式测厚仪 4.3 典型应用 2.电容式差压变送器 4.3 典型应用 3.电容式物位传感器 4.电容式加速度传感器 4.3 典型应用 5.电容式接近开关 6.湿敏电容 4.4 容栅式传感器 4.4.1 工作原理 4.4 容栅式传感器 4.4.2 典型应用 $$