浅谈电容式传感器的工作原理及应用.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·27·浅谈电容式传感器的工作原理及应用及冲冲；张秀梅；卢艳楠；岳立喜（华北理工大学迁安学院，迁安064400）摘要：传感器作为测试系统的第一个环节，是一种能感受特定被测量信息并按一定规律转换成被人们所熟悉的可用输出信号的器件或装置。传感器种类不同，工作原理及应用也不同。电容式传感器是一种用途极广，很有发展潜力的传感器，本文对其基本工作原理及应用进行了讨论。关键词：传感器；电容式传感器；电容参数1传感器简介相对其他传感器来说，电容式传感器输入能量小（极当今世

2、界进入信息社会时代，科学技术发展迅速，对板间静电引力小）、灵敏度高；动态特性好（可动质量小，固各种信息的需求也越来越多。在科学技术领域中，信息的有频率高）；结构简单、适应性好，可在高、低温、强辐射环获得一般都要以各种测试的结果为依据。任何科学理论的境中工作；可实现非接触测量的场合，而且当被测参数变建立都要借助于大量的测试工作，生产工艺过程的自动控化较快，参数值变化较小且有较高的测试精度要求时，均制、监测、产品质量的检测验收等都离不开测试。可使用电容式传感器。一般电容式传感器两极板间电容很测试的完成就要有相应的测试装置

3、，传感器作为测试小，不仅导致低频输出阻抗高达几十甚至上百兆欧，负载装置的第一个重要环节，由三部分组成：敏感元件、转换元能力弱，而且电缆分布电容较大且不稳定，对传感器的稳件和测量电路。敏感元件是传感器直接感受被测量的部定性影响较大。分；转换元件是传感器将敏感元件的输出转换为适于传输3电容传感器的特点和测量的电信号部分；基本转换电路可以对获得的微弱电电容式传感器按工作原理可分为极距变化型、面积变信号进行放大、运算调制等。此外，基本转换电路工作时必化型、介质变化型三种，其各自特点及应用场合不同。因须有辅助电源。传感器种类很

4、多，不同类型传感器应用场此，根据被测参数不同，选用不同电容式传感器完成测试。合不同，被测量属性不同，但无论是何种传感器均是将非3.1极距变化型电量被测参数转换为电量参数。此类传感器在两极板的有效作用面积和介质保持不传感器处于测试装置的输入端，是实现测试、获取信变的前提下，使得被测参数转换为极距的变化，从而引起息的基础，只有拥有多样、性能优良的传感器，才能适应各电容量C的变化。种各样的被测对象、测试精度及动态特性等测试要求。因特点：①可进行动态非接触式测量，动态响应特性好。此，传感技术决定了科技时代的发展。②灵敏度、精

5、度高，因此，此类电容传感器适于较小位2电容传感器工作特性移的测量。电容式传感器是把被测量转换为电容量变化的一种③极距变化型传感器灵敏度与极距的平方成反比。极参量型传感装置。电容元件示意图如图1，电容式传感器距越小，灵敏度越高，但随极距的减小，极板间会受到击穿原理是基于平板电容器，一对平行极板组成的电容器的电电压的影响。而灵敏度随极距变化会导致非线性误差，因容量为此，为减小非线性误差性，通常极距变化范围Δδ/δ0≈0.1。C=εε0A3.2面积变化型δ面积变化型电容传感器输入输出成线性关系，但与极由公式可见，除ε0外其

6、余三个参数ε、δ、A的变化都距变化型相比，灵敏度较低，适用于较大直线位移及角位会引起电容量C的变化，因此可通过改变其中任何一个移测量。参数，制成三种不同类型的电容式传感器：介质变化型、极3.3介质变化型距变化型、面积变化型。而利用电容式传感器完成测试的介质变化型传感器的灵敏度为常数，电容C理论上测量电路就是将电容式传感器看成一个电容元件，并将其与液位h成线性关系，只要测出传感器电容C的大小，就转换成电压或电参数的电路。可得到液位h，即可完成液位测试。4电容传感器的应用电容传感器由于形式多种多样，测量范围参数也是多种多

7、样，可以用来测量压力、液位、木板钢板的厚度等各种参数场合。传感器电容值相差很大。电容传感器对环境的要求很高，测量很容易受环境干扰，但是它有很高的精度图1电容元件示意图和分辨率等特点。由于科技水平的不断提高，电子产品的·28·内燃机与配件浅谈AP1000化容补给泵在系统中的作用及结构①①②赵芳；梁宇哲；薄海（①沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司，沈阳110869；②沈阳鼓风机集团石化泵有限公司，沈阳110869）摘要：本文将重点简介AP1000化容补水系统的功用，并以目前山东海阳项目运行的美国FLOWSERVE化容补给泵作

8、为代表简述一下该泵的结构特点，以供核电行业相关人士进行参考。关键词：AP1000化容补给泵；容积控制；设计参数；技术要求0引言化容系统主要功能如下：保持RCS系统流体介质的化容补给泵（也称上充泵）在压水堆核电站中因其重洁净度及放射水平在允许范围内：保持RCS系统要求的要功能及设计难度而闻名。对CPR1000及EPR1000化容冷却剂装量以及维持