capacitive type transducer
把被测的机械量,如位移、压力等转换为电容量变化的传感器。它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器(见图)。若忽略边缘效应,平板电容器的电容为εA/δ,式中ε为极间介质的介电常数,A为两电极互相覆盖的有效面积,δ为两电极之间的距离。δ、A、ε 三个参数中任一个的变化都将引起电容量变化,并可用于测量。因此电容式传感器可分为极距变化型、面积变化型、介质变化型三类。极距变化型一般用来测量微小的线位移或由于力、压力、振动等引起的极距变化(见电容式压力传感器)。面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移。介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、密度、湿度的测定。
70年代末以来,随着集成电路技术的发展,出现了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器。这种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小,使其固有的缺点得到克服。电容式传感器是一种用途极广,很有发展潜力的传感器。
典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时,薄膜会发生一定的变形,因此,上下电极之间的距离发生一定的变化,从而使电容发生变化。但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系,因此,要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。[1]编辑本段定义
电容式传感器——将被测非电量的变化转换为电容量变化的传感器。
编辑本段原理
电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一。[2]
编辑本段分类
根据被测参数的变化分:
(1)变极距型电容传感器(d)
(2)变面积型电容传感器(A)
(3)变介质型电容传感器(ε)[3]变极距型电容传感器
[3]
[3]
如图:
变面积型电容传感器
如图:
[3]
变电介质型电容式传感器
如图:
[3]
变介质型电容式传感器
如图:
[3]
非线性
如图:
[3]
电容传感器
目的:
提高灵敏度
减小非线性误差
激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。
目录
概述
分类
工作原理
电路图
应用
激光测长激光测距激光测振激光测速
前景预测
展开概述
分类
工作原理
电路图
应用
激光测长激光测距激光测振激光测速
前景预测
展开编辑本段概述
利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。[1]编辑本段分类
激光器按工作物质可分为 4种。①固体激光器:它的工作物质是固体。常用的有红宝石激光器、掺钕的钇铝石榴石激光器 (即YAG激光器)和钕玻璃激光器等。它们的结构大致相同,特点是小而坚固、功率高,钕玻璃激光器是目前脉冲输出功率的器件,已达到数十兆瓦。②气体激光器:它的工作物质为气体。现已有各种气体原子、离子、金属蒸气、气体分子激光器。常用的有二氧化碳激光器、氦氖激光器和一氧化碳激光器,其形状如普通放电管,特点是输出稳定,单色性好,寿命长,但功率较小,转换效率较低。③液体激光器:它又可分为螯合物激光器、无机液体激光器和有机染料激光器,其中最重要的是有机染料激光器,它的特点是波长连续可调。④半导体激光器:它是较年轻的一种激光器,其中较成熟的是砷化镓激光器。特点是效率高、体积小、重量轻、结构简单,适宜于在飞机、军舰、坦克上以及步兵随身携带。可制成测距仪和瞄准器。但输出功率较小、定向性较差、受环境温度影响较大。[1]
1210系列低压型压力传感器 品牌:美国MSI 型号:1210低压型 1210系列低压型压力传感器 一、1210系列低压型压力传感器简介: 1210型低压传感器是经温度补偿的硅压阻式压力传感器,采用双列直插封装结构,适用要求成本低,性能优越,长期稳定性好应用领域。 二、1210系列低压型压力传感器主要参数: 1) 测量范围:0~1 Psi (低压型); 2) 精度:0.3%FS(低压型); ... |
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超小体积数字气压计用压力传感器MS5540C 品牌:瑞士INTERSEMA 型号:MS5540C 超小体积数字气压计用压力传感器MS5540C 一、产品简介: MS5540提供了比MS5534更小体积的封装,内部集成了压力传感器、温度传感器、带有ADC接口的单片机,提供16位的压力和温度参数的数字输出,同时还提供6个可读参数来对压力和温度进行软件校正,实现高精度的测量,该款产品采用不锈钢环进行封装,压力... |
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压力变送器M3431系列 品牌:其它品牌 型号:M3431 压力变送器M3431系列 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 压力变送器M3431产品简介: M3431-000003-010BG是美国MEAS SPEC公司生产的小体积压力变送器,不锈钢压力变送器,低成本、小体积,适合OEM应用。 一、压力变送器M3431主要特性 (1)量程10BAR, (... |
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不锈钢压力变送器MSP600 品牌:美国MEAS 型号:MSP600 不锈钢压力传感器MSP600 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 一、不锈钢压力传感器MSP600产品简介 本产品采用了17-4PH不锈钢单件一体式结构加工而成。其标准压力接口采用1/4NPT外螺纹接头,可以保证较好的密封性能。本产品的特点是无O形圈、无焊缝、无硅... |
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不锈钢压力变送器MSP400 品牌:美国MSI 型号:MSP400 不锈钢压力变送器MSP400 产品简介: 本产品采用了17-4PH不锈钢单件一体式结构加工而成。其标准压力接口采用1/4NPT外螺纹接头,可以保证较好的密封性能。本产品的特点是无O形圈、无焊缝、无硅油或其他有机物,经久耐用 产品特性: 1) 精度:0.5%FS 2) 供电电压:10~30VDC 3) 压力量程可达0~10000PSI... |
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MS5536 医疗用压力传感器 品牌:瑞士INTERSEMA 型号:MS5536 MS5536 医疗用压力传感器 一、产品简介: 测压范围:-400 - 1000 mbar(可选-1000 - 400 mbar); 分辨率:0.1 mbar; 可进行软件补偿;3线串行接口;低功耗; 二、产品特性: 1)16 位模数转换分辨率 2)供电电压2.2V to 3.6V 3)小尺寸 4)供电电流4 μA (典型值) 5)工作温度 -40 to +85 ℃ 三、典型应用: ... |
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154N不锈钢系列压力传感器 品牌:美国MSI 型号:154N 154N不锈钢系列压力传感器 产品简介: 传感芯片贴装于TO型基座上,并通过电阻焊接方式焊接到316不锈钢外壳上,316不锈钢波纹膜片焊接在外壳上,并在膜片与传感芯片之间充有少量的硅油。ISO结构通过内腔硅油在膜片与压阻传感器间传递压力。通过对陶瓷补偿板上厚膜电阻的激光修正,提供一个增益调节电阻来... |
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高度计用压力传感器MS5534 品牌:瑞士INTERSEMA 型号:MS5534 高度计用压力传感器MS5534 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 高度计用压力传感器MS5534产品简介: 集成式压力传感器;测压范围:300-1100 mbar; 15 位的模数转换;可运用软件温补; 3线串行接口;低功耗 一、 高度计用压力传感器MS5534主要特点: 1) ... |
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MS54XX系列 模拟量输出压力传感器 品牌:瑞士INTERSEMA 型号:ms5401/5407/5412 MS54XX系列 模拟量输出压力传感器 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 测压范围:1,7,12 bar; 绝压式传感器;不带温补 一、MS54XX系列 模拟量输出压力传感器主要特性: 1)1-12 bar 满量程 2)低成本SMD陶瓷封装 3)高灵敏度(A 型号)范围240mV @ 5 V... |
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PC板封装式压力传感器GA100 品牌:美国MSI 型号:GA100 PC板封装式压力传感器GA100 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 一、PC板封装式压力传感器GA100产品简介 Ares系列是一种小型化,低成本的压力传感器,它可以测量低至0-5”H2O,0-15”H2O,及0-1psi的压力。微小的压力加上小巧的结构使其成为供暖、通风和... |
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放大压力传感器ASDX系列 品牌:美国Honeywell 型号:ASDX系列 放大压力传感器ASDX系列 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 一、放大压力传感器ASDX系列产品简介: ASDX系列压力传感器是Sensym公司的一款低成本温补放大压力传感器,量程0~1psi、0~5psi、0~15psi、0~30psi、0~100psi可选,精度±2.0%,5VDC供电,... |
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陶瓷压力传感器AP681/AP683系列 品牌:德国WIKA 型号:AP681/683 陶瓷压力传感器AP681/AP683系列 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息 一、陶瓷压力传感器AP681/AP683系列简介 采用陶瓷材料经特殊工艺精制而成。工作温度范围宽,高达-40-125℃,卓越的抗腐蚀、抗磨损性能。而且具有测量的高精度、高稳定性。输出信号强,长... |
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硅压力传感器 26PC系列 品牌:美国Honeywell 型号:26PC系列 硅压力传感器 26PC系列 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 一、硅压力传感器 26PC系列简介: 检测差压和表压,无放大,带温度补偿,量程0~1psi、0~5psi、0~15psi、0~30psi、0~100psi,端口形式多样,工作温度范围-40~85℃,补偿温度0~50℃。 二、... |
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硅压力传感器24PC系列 品牌:美国Honeywell 型号:24PC系列 硅压力传感器24PC系列 深圳市SUNSTAR科技有限公司供应各种压力传感器,欢迎来电咨询压力传感器价格等信息。 一、硅压力传感器24PC系列简介 硅压阻技术,用于检测绝压、差压和表压,量程0~0.5psi、0~1psi、0~5psi...0~250psi可选,端口形式多样,工作温度范围-40~85℃,无放大,不带温度补偿。 二、... |
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超稳型压力传感器1230型 品牌:美国MSI 型号:1230型 超稳型压力 传感器1230型 一、超稳型压力 传感器1230型产品简介; 1230超稳型压力 传感器是经温度补偿的硅压阻式压力传感器,采用双列直插封装结构,适用要求成本低,性能优越,长期稳定性好应用领域。 二、超稳型压力 传感器1230型主要特性: (1)测量范围: 0~15 到 0~100 Psi (2)精度: 0.1%FS (... |
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电容式传感器[4]与电阻式、电感式等传感器相比有如下一些优点: (1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输人能量也很低。电容式传感器因带电极板 间静电引力极小(约几个10-5 N),因此所需输入能量极小,所以特别适宜用来解决输入能量低的 测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能 感受0.001μm甚至更小的位移。 (2)温度稳定性好。传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料, 又因本身发热极小,对稳定性影响甚微。 (3)结构简单,适应性强,待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感 器结构简单,易于制造,可做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强 磁场等恶劣的环境中,也能对带有磁性的工件进行测量。 (4)动态响应好。由于极板间的静电引力很小,可动部分做得很小很薄,因此其固有频率很 高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适合动态测量,如测量振动、瞬时压力等。 (5)可以实现非接触测量,具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠 轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减小工...
运算放大器式电路运算放大器要求: 特点: (1)解决了单个变极板间距离式电容传感器的非线性问题 (2)要求Zi及放大倍数足够大 (3)为保证仪器精度,还要求电源电压的幅值和固定电容稳定 (4)由于Cx变化小,所以该电路实现起来困难 (5)输入阻抗高(避免泄漏)、放大倍数大(接近理想放大器) 二极管双T形交流电桥 正负半周分析: 正半周:C1充电,电流顺时针; C2放电,电流逆时针 负半周: C2充电,电流逆时针; C1放电,电流顺时针 若C1 = C2,则电流抵消,若C1 ≠C2,则RL有信号输出 几点说明: (1)该电路电源频率Mhz级,电源电压几十伏,电源的稳定性对输出直接产生影响。 (2)当电容以PF级变化时,输出以V级变化。[3] 脉冲宽度调制电路 如图: 编辑本段电优缺点 电容式传感器的优点是结构简单,价格便宜,灵敏度高,零磁滞,真空兼容,过载能力强,动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。缺点是输出有非线性,寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大,以及联接电路较复杂等。 编辑本段应用 1、 ZCS1100型精密电容位移传感器。本传感器可以在线检测压电微位移、振动台,电子显微镜微...