感器。428总结电容式传感器的优缺点,主要应用场合以及使用中应注意的问题。答:①优点:a温度稳定性好b结构简单、适应性强c动响应好②缺点:a可以实现非接触测量,具有平均效应b输出阻抗高、负载能力差c寄生电容影响大③输出特性非线性:
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f电容传感器作为频响宽、应用广、非接触测量的一种传感器,在位移、压力、厚度、物位、湿度、振动、转速、流量及成分分析的测量等方面得到了广泛的应用。使用时要注意保护绝缘材料的的绝缘性能;消除和减小边缘效应;消除和减小寄生电容的影响;防止和减小外界的干扰。429试推导图F18所示变电介质电容式位移传感器的特性方程Cfx。设真空的介电系数为ε0ε2>ε1,以及极板宽度为W。其他参数如图F18所示。
2012lxWxW02解:Cd0102d
430在上题中,设δd1mm,极板为正方形(边长50mm)。ε11ε24试在x0到50mm范围内,输出磁位移传感器的特性曲线,并给以适当说明。431简述电容式传感器用差动脉冲调宽电路的工作原理及特点。答:工作原理:假设传感器处于初始状态,即Cx1Cx2C0且A点为高电平,即UaU而B点为低电平,即Ub0差分脉冲调宽型电路的特点就在于它的线性变换特性。432电容式传感器有哪些优点和缺点?答:优点:(1)测量范围大。金属应变丝由于应变极限的限制,ΔRR一般低于1,而半导体应变片可达20,电容传感器电容的相对变化量可大于100;(2)灵敏度高。如用比率变压器电桥可测出电容,其相对变化量可以大致107;(3)动态响应时间短。由于电容式传感器可动部分质量很小,因此其固有频率很高,适用于动态信号的测量;(4)机械损失小。电容式传感器电极间吸引力十分微小,又无摩擦存在,其自然热效应甚微,从而保证传感器具有较高的精度;(5)结构简单,适应性强。电容式传感器一般用金属作电极,以无机材料(如玻璃、石英、陶瓷等)作绝缘支承,因此电容传感器能承受很大的温度变化和各种形式的强辐射作用,适合于恶劣环境中工作。电容式传感器有如下缺点:(1)寄生电容影响较大。寄生电容主要指连接电容极板的导线电容和传感器本身的泄漏电容。寄生电容的存在不但降低了测量灵敏度,而且引起非线性输出,甚至使传感器处于不稳定的工作状态。(2)当电容式传感器用于变间隙原理进行测量时具有非线性输出特性。433健在和寄生电容的存在对电容传感器有什么影响?一般采取哪些措施可以减小其影响。答:改变传感器总r