Kapasitiv sensorlar qanday ishlaydi
Kapasitiv sensorlar sezgir elementlar sifatida har xil turdagi kondansatörlardan foydalanadi. O'lchangan qiymatning o'zgarishi tufayli kondansatkichning sig'imi o'zgaradi. O'lchov davri orqali sig'imdagi o'zgarish elektr signalining chiqishiga aylantirilishi mumkin. Elektr signalining kattaligini o'lchash orqali o'lchangan kattalikni baholash mumkin. Bu sig'imli sensorlarning asosiy ish printsipi.
Kapasitiv sensorlarning afzalliklari
1. Yaxshi harorat barqarorligi
Kapasitiv sensorning sig'im qiymati odatda elektrod materialidan mustaqil bo'lib, u past harorat koeffitsientlari bo'lgan materiallarni tanlashga yordam beradi va juda kichik issiqlik hosil bo'lishi tufayli barqarorlikka ozgina ta'sir qiladi. Qarshilik sensori mis yo'qotilishiga ega, bu issiqlik hosil bo'lishi tufayli nol drift hosil qilish oson.
2. Oddiy tuzilish
Kapasitiv sensor oddiy tuzilishga ega, ishlab chiqarish oson va yuqori aniqlikni ta'minlaydi va ba'zi maxsus o'lchovlarga erishish uchun juda kichik bo'lishi mumkin; u yuqori harorat, kuchli radiatsiya va kuchli magnit maydonlar kabi og'ir muhitda ishlashi mumkin va katta haroratga bardosh bera oladi O'zgarish, yuqori bosim, yuqori ta'sir, ortiqcha yuk va hokazolarga bardosh bera oladi; ultra{0}}yuqori harorat va past bosim farqini oʻlchashi, shuningdek, magnit ishini ham oʻlchashi mumkin.
3. Yaxshi dinamik javob
Elektrod plitalari orasidagi kichik elektrostatik tortishish (taxminan bir necha 10(-5)N) tufayli sig'im sensori juda kam energiya talab qiladi va uning harakatlanuvchi qismi juda kichik va ingichka bo'lishi mumkin, ya'ni massa Bu juda yorug'lik, shuning uchun uning tabiiy chastotasi yuqori, dinamik javob vaqti qisqa va u bir necha megahertz chastotalarda ishlashi mumkin, bu ayniqsa dinamik o'lchovlar uchun mos keladi. Va kichik dielektrik yo'qotish tufayli u yuqori chastotada quvvatlanishi mumkin, shuning uchun tizim yuqori chastotada ishlaydi. U tez o'zgaruvchan parametrlarni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.
4. Kontaktsiz oʻlchash-va yuqori sezuvchanlik
Tebranishlarni{0}}kontaktsiz o'lchash yoki aylanuvchi vallar eksantrikligi, kichik sharli podshipniklarning radial bo'shlig'i va hokazo. Kontaktsiz o'lchovdan-foydalanganda sig'im sensori o'rtacha ta'sirga ega bo'lib, buning ta'sirini kamaytirishi mumkin. o'lchov bo'yicha ishlov beriladigan qismning sirt pürüzlülüğü.
In addition to the above advantages, capacitive sensors can measure extremely low pressure, force, and small acceleration, displacement, etc. It can be made very sensitive, with high resolution, and can sense displacements of 0.01μm or even smaller. Due to its small loss of medium such as air, the zero residual generated when the differential structure is connected in a bridge type is small, so the circuit is allowed to perform high magnification amplification, so that the instrument has high sensitivity.
Kapasitiv sensorlarning kamchiliklari
1. Yuqori chiqish empedansi va yomon yuk hajmi.
No matter what type of capacitive sensor, limited by the geometric size of the electrode plate, its capacitance is very small, generally tens to hundreds of picofarads (pF), so the output impedance of the capacitive sensor is very high, up to Ω. Due to the high output impedance, the output power is small, the load capacity is poor, and it is easily affected by external interference and causes instability, and even cannot work in severe cases.
2. Parazit sig'im katta ta'sir ko'rsatadi.
Kapasitiv sensorning boshlang'ich sig'imi juda kichik, sensor va elektron kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qo'rg'oshin kabelining sig'imi, elektron konturning adashgan sig'imi va sig'im plitasi va atrofdagi o'tkazgichlar tomonidan hosil qilingan sig'im nisbatan katta. Parazit sig'imning mavjudligi nafaqat o'lchov sezgirligini pasaytiradi, balki chiziqli bo'lmagan chiqishni ham keltirib chiqaradi. Parazit sig'im tasodifiy o'zgarganligi sababli, sensor beqaror ish holatidadir, bu o'lchov aniqligiga ta'sir qiladi.