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德國易福門電容式傳感器*

德國易福門電容式傳感器*

更新日期:2018-01-23
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德國易福門電容式傳感器*為減小電纜分布電容影響,可將電子線 路的前級裝在離傳感器敏感部分很近的地 方,或采用所謂“雙層屏蔽等電位傳輸技術(shù)“,又稱“驅(qū)動電纜“技術(shù)。這種方法的基本思路 是:連接電纜采用內(nèi)外雙層屏蔽,使內(nèi)屏蔽層 與被屏蔽的導(dǎo)線電位相同,因而兩者之間沒 有容性電流存在,這樣使引線與內(nèi)屏蔽之間 的電纜電容不起作用,外屏蔽仍被接地而對 外界電場起屏蔽作用

德國易福門電容式傳感器*的詳細資料:

德國易福門電容式傳感器*

電容式傳感器的初始電容量很小,而傳感器的引線電纜電容(lm~2m導(dǎo)線可達800 pF)、測 量電路的雜散電容以及傳感器極板與其周圍導(dǎo)體構(gòu)成的電容等"寄生電容"卻較大,這一方面降 低了傳感器的靈敏度;另一方面這些電容(如電纜電容)常常是隨機變化的,將使傳感器工作不穩(wěn) 定,影響測量精度,其變化量甚至超過被測量引起的電容變化量,致使傳感器無法工作。因此對 電纜的選擇、安裝、接法都要有要求。

為減小電纜分布電容影響,可將電子線 路的前級裝在離傳感器敏感部分很近的地 方,或采用所謂"雙層屏蔽等電位傳輸技術(shù)",又稱"驅(qū)動電纜"技術(shù)。這種方法的基本思路 是:連接電纜采用內(nèi)外雙層屏蔽,使內(nèi)屏蔽層 與被屏蔽的導(dǎo)線電位相同,因而兩者之間沒 有容性電流存在,這樣使引線與內(nèi)屏蔽之間 的電纜電容不起作用,外屏蔽仍被接地而對 外界電場起屏蔽作用,其原理如圖5 - 15所 示。外屏蔽接地后,對地之間電容將成為1:1放大器的負載,它也與電容式傳感器的電 容無關(guān)。這樣無論電纜形狀和位置如何變化

實驗證明:采用驅(qū)動電纜技術(shù),即使電容式傳感器電容較小,在傳輸電纜長達10 m時,傳感 器仍能很好地工作。兩點注意:工作頻率等于或接近諧振頻率時,諧振頻率破壞了電容的正常作用。因此,工作頻率應(yīng)該先擇低于諧振頻率。電容式傳感器的有效電容除與位移有關(guān)外,還與角頻率有關(guān)。因此,在實際應(yīng)用時必須與標定的條件(ω)相同。電容傳感器的特點:電容量小,變化更小(PF級)。理論上,交流電橋可作為電容傳感器的測量電路,但由于電容及變化太小,不易實現(xiàn)。包括調(diào)頻電路運算放大器式電路二極管雙T形交流電橋脈沖寬度調(diào)制電路

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調(diào)頻電路特點:轉(zhuǎn)換電路生成頻率信號,可遠距離傳輸不受干擾。具有較高的靈敏度,可以測量高至0.01μm級位移變化量。但非線性較差,可通過鑒頻器(頻壓轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)化為電壓信號后,進預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)*要*預(yù)先進要先進行補償運算放大器式電路運算放大器特點:解決了單個變極板間距離式電容傳感器的非線性問題要求Zi及放大倍數(shù)足夠大為保證儀器精度,還要求電源電壓的幅值和固定電容穩(wěn)定由于Cx變化小,所以該電路實現(xiàn)起來困難輸首*首*首*首*首*首先進入阻抗高(避免泄漏)、放大倍數(shù)大(接近理想放大器)二極管雙T形交流電橋正負半周分析:正半周:C1充電,電流順時針; C2放電,電流逆時針負半周: C2充電,電流逆時針; C1放電,電流順時針若C1 = C2,則電流抵消,若C1 ≠C2,則RL有信號輸出幾點說明:該電源電壓幾十伏,電源的穩(wěn)定性對輸出直接產(chǎn)生影響。當電容以PF級變化時,輸出以V級變化。

為減小電纜分布電容影響,可將電子線 路的前級裝在離傳感器敏感部分很近的地 方,或采用所謂"雙層屏蔽等電位傳輸技術(shù)",又稱"驅(qū)動電纜"技術(shù)。這種方法的基本思路 是:連接電纜采用內(nèi)外雙層屏蔽,使內(nèi)屏蔽層 與被屏蔽的導(dǎo)線電位相同,因而兩者之間沒 有容性電流存在,這樣使引線與內(nèi)屏蔽之間 的電纜電容不起作用,外屏蔽仍被接地而對 外界電場起屏蔽作用其原理外屏蔽接地后,對地之間電容將成為1:1放大器的負載,它也與電容式傳感器的電 容無關(guān)。這樣無論電纜形狀和位置如何變化,都不會對傳感器的工作產(chǎn)生影響。

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