传感器测量原理

华中科技大学机械学院,第三章、传感器测量原理,3.3 电容式传感器,变换原理:将被测量的变化转化为电容量变化,两平行极板组成的电容器,它的电容量为:,+,+,+,A,、A或发生变化时，都会引起电容的变化。,3.3 电容式传感器,a)极距变化型,+,+,+,+,+,+,驻极体电容传声器,它采用聚四氟乙烯材料作为振动膜片。这种材料经特殊电处理后，表面永久地驻有极化电荷，取代了电容传声器极板，故名为驻极体电容传声器。特点是体积小、性能优越、使用方便。,3.3 电容式传感器,b)面积变化型,角位移型,+,+,+,3.3 电容式传感器,平面线位移型,3.3 电容式传感器,柱面线位移型.,3.3 电容式传感器,产品.,陶瓷电容压力传感器,液体压力作用在陶瓷膜片的表面，使膜片产生 位移。,压力变送器,3.3 电容式传感器,c)介质变化型,3.3 电容式传感器,产品.,电容式液位传感器（液位计/料位计）,3.3 电容式传感器,电容式接近开关,振荡电路,被测物体,感应电极,被测电容,测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化.接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。,3.3 电容式传感器,3.3 电容式传感器,3 测量电路,a)电桥电路,3.3 电容式传感器,b)谐振电路,3.3 电容式传感器,d)运算放大器电路,3.3 电容式传感器,动手做：,观察你计算机上使用的麦克风，并用它测量你自己的声音，绘出频谱。,3.3 电容式传感器,