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12345变面积型电容传感器中,平板形结构对极距变化特别敏感,测量精度受到影响。这样,寄生电容大为减小而且易固定不变,使仪器工作稳定。从而消除了由此产生的虚假信号。否则边缘效应所产生的附加电容量将与传感器电容量直接叠加,使输出特性非线性。采用这种技术可使电缆线长达10m之远也不影响仪器的性能,如图。由于屏蔽线上有随传感器输出信号变化而变化的电压,因此称为“驱动电缆”。导线和导线之间要离得远,线要尽可能短,最好成直角排列,若必须平行排列时,可采用同轴屏蔽电缆线。(5)采用运算放大器法变介电常数型电容式传感器大多用来测量电介质的厚度、液位,还可根据极间介质的介电常数随温度、湿度改变而改变来测量介质材料的温度、湿度等。电极表面:不便经常清洗,应加以密封,防尘、防潮。下图是差动电容式传感器交流电桥所采用的整体屏蔽系统,屏蔽层接地点选择在两固定辅助阻抗臂Z3和Z4中间,使电缆芯线与其屏蔽而变压器式电桥使用元件最少,桥路内阻最小,因此目前较多采用。引线电缆也必须屏蔽在传感器屏蔽壳内。可见,差动式的非线性得到很大改善,灵敏度也提高了一倍。“驱动电缆”技术原理图采用减小极片或极筒间的间距(平板式间距为,圆筒式间距为),增加工作面积或工作长度来增加原始电容值,但受加工及装配工艺、精度、示值范围、击穿电压、结构等限制。7891011121314151617181920212223242526272829303132Ur—比较器的参考电压。边缘效应引起的非线性与变极距型电容式传感器原理上的非线性恰好相反,在一定程度上起了补偿作用。层之间的寄生电容CP1和CP2分别与Z3和Z4相并联。通过低通滤波器得到对应被测量变化的直流信号。传感器与测量电路前置级间的引线为双屏蔽层电缆,其内屏蔽层与信号传输线(即电缆芯线)通过1:1放大器成为等电位,从而消除了芯线与内屏蔽层之间的电容。由于材料、工艺,特别是测量电路及半导体集成技术等方面已达到了相当高的水平,因此寄生电容的影响得到较好地解决,使电容式传感器的优点得以充分发挥。传感器与测量电路前置级间的引线为双屏蔽层电缆,其内屏蔽层与信号传输线(即电缆芯线)通过1:1放大器成为等电位,从而消除了芯线与内屏蔽层之间的电容。选择足够大的A值可保证所需的测量精度。若将二极管理想化,则当电源为正半周时,电路等效成典型的一阶电路,如图(b)。(2)采用适当接地方法和屏蔽措施容抗大还要求传感器绝缘部分的电阻值极高(几十MΩ以上),否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响传感器的性能(如灵敏度降低),为此还要特别注意周围环境如温湿度、清洁度等对绝缘性能的影响。接地屏蔽圆筒形电容式传感器示意图(三)设计时应考虑的因素也可采用在陶瓷或石英上喷镀金或银的工艺,这样电极可以做得极薄,对减小边缘效应极为有利。选择足够大的A值可保证所需的测量精度。选择足够大的A值可保证所需的测量精度。(1)适当增大传感器原始电容值故在负载RL上产生的电压为下图是差动电容式传感器交流电桥所采用的整体屏蔽系统,屏蔽层接地点选择在两固定辅助阻抗臂Z3和Z4中间,使电缆芯线与其屏蔽边缘效应引起的非线性与变极距型电容式传感器原理上的非线性恰好相反,在一定程度上起了补偿作用。δ、S和εr中的某一项或几项有变化时,就改变了电容C0、δ或S的变化可以反映线位移或角位移的变化,也可以间接反映压力、加速度等的变化;对于变极距型其静态灵敏度kg为传感器与测量电路前置级间的引线为双屏蔽层电缆,其内屏蔽层与信号传输线(即电缆芯线)通过1:1放大器成为等电位,从而消除了芯线与内屏蔽层之间的电容。也可采用在陶瓷或石英上喷镀金或银的工艺,这样电极可以做得极薄,对减小边缘效应极为有利。(三)设计时应考虑的因素传感器与测量电路前置级间的引线为双屏蔽层电缆,其内屏蔽层与信号传输线(即电缆芯线)通过1:1放大器成为等电位,从而消除了芯线与内屏蔽层之间的电容。①线路简单,可全部放在探头内,大大缩短了电容引线、减小了分布电容的影响;右图为差动脉冲调宽电路原理图,图中C1、C2为差动式传感器的两个电容,若用单组式,则其中一个为固定电容,其电容值与传感器电容初始值相等;此外,接地点不同所产生的接地电压差也是一种干扰信号,也会给仪器带来误差和故障。3536373839404142