电容式传感器的动态特性实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划电容式传感器的动态特性实验报告　　北京XXX大学　　实验报告　　课程名称：实验二差动变面积式电容传　　感器的静态及动态特性　　学院：自动化专业：班级：学号：姓名：成绩：　　XX年12月10日　　一、任务与目的　　了解差动变面积式电容传感器的原理及其特性。　　二、实验仪器　　所需单元及部件：电容传感器、电压放大器、低通滤波器、Ｆ／V表　　有关旋钮的初始位置：电压放大器增益旋钮置于中间，Ｆ／V表置于Ｖ表２Ｖ档，测微头调

2、整为10mm，使电容器动片处在电容极板的中间位置。测微头主尺;副尺(),副尺转动一圈是,副尺上一共有50个格，每格表示。　　三、原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　电容式传感器有多种形式，本仪器中差动变面积式。传感器由两组定片和一组动片组成。当安装于震动台上的动片上、下改变位置，与两组静片之间的重叠面积发生变化，极间电容

3、也发生相应变化，成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为Cx1，下层定片与动片形成的电容为Cx2，当将Cx1和Cx2接入桥路作为相邻两臂时，桥路的输出电压与电容量的变化有关，即与振动台的位移有关。　　四、内容与步骤　　按图2接线。　　信号转换过程：电容－>电压－>电压放大－>直流电压－>数字显示　　图2　　F／V表打到20V，调节电容变换器增益，使输出为零。　　转动测微头,每次，记下此　　时测微头的读数及电压表的读数，直至电容动片与上静片复盖面积最大为止。　　计算系统灵敏度Ｓ。Ｓ＝ΔＶ／ΔＸ，并作出Ｖ－Ｘ关系曲线。　　五

4、、数据处理　　转动测微头,每次，记下测微头的读数及电压表的读数：　　计算系统灵敏度Ｓ。Ｓ＝ΔＶ／ΔＸ，并作出Ｖ－Ｘ关系曲线。　　图标如下，发现整条线性度都比较好，故选择所有数据区域进行计算　　计算系统灵敏度Ｓ=V/mm　　六、结论目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　实验中可以发现当差动电容的动片位置上下移动时，与两组静片之间

5、的重叠面积发生改变，从而引起极间电容发生改变使电路输出变化，实现传感功能，通过实验加深了对差动变面积式电容传感器的工作原理的理解，并且通过测得的实验数据进行分析整理，计算得到系统灵敏度为Ｓ=V/mm　　广东技术师范学院实验报告　　学院：自动化专业：自动化姓名：实验地点：学号：　　实验日期：班级：08自动化组　　别：　　成　　绩：　　组员：指导教师签名：　　实验九项目名称：电容式传感器的位移特性实验　　一、实验目的　　了解电容式传感器结构及其特点。　　二、基本原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展

6、的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　利用平板电容C＝?s/d和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择?、S、d中三个参数中，保持两个参数不变，而只改变其中一个参数，则可以有测谷物干燥度测微小位移和测量液位等多种电容传感器。变面积型电容传感器中，平板结构对极距特别敏感，测量精度受到影响，而圆柱形结构受极板径向变化的影响很小，且理论上具有很好的线性关系，成为实际中最　　常用的结构，其

7、中线位移单组式的电容量C在忽略边缘效应时为：C?2??l　　r　　式中l——外圆筒与内圆柱覆盖部分的长度；r2、r1——外圆筒内半径和内圆柱外半径。　　当两圆筒相对移动?l时，电容变化量?C为：　　ln21?C?　　2???l??l?2???l2??l?l　　???C0r2r2r2　　lln1ln1ln1于是，可得其静态灵敏度为：　　?C?2???l??l?2???l??l??4??　　kg????/?l??r2r2r2　　?llnlnln??111??　　可见灵敏度与r21，有关，r2与r1越接近，灵敏度越高，虽然内外极筒原

8、始覆盖长度l与灵敏度无关，但l不可太小，否则边缘效应将影响到传感器的线性。　　本实验为变面积式电容传感器，采用差动式圆柱形结构，因此可以很好的消除极距变化对测量精度的影响，并且可以减小非线性误差和增加传感器的灵敏度。　　三、需用器件与单元目的-通过该培训员工可对保安行业有初步