简述电容式传感器的原理及应用。

题目

简述电容式传感器的原理及应用。

参考答案和解析
正确答案: 原理:电容C=εA/d,当被测量变化引起示中介电常数ε,正对面积A,极板间距d的变化时电容C也相应变化,如果保持其中两个参数不变,而改变一个参数,就可以把该参数的变化转变成电容量的变化,通过测量电路就可以转换为电量输出。
应用:电容式压力传感器,电容式加速度传感器。差动式电容测厚传感器。
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相似问题和答案

第1题:

简述应变式传感器的原理及应用。


正确答案: 原理:电阻应变片基于电阻应变效应,即导体在外界作用下产生机械变形(拉伸或压缩)时其值发生相应变化。
应用:
1.应变式传力感器:
a.柱(筒)力传感器。
b.环式力传感器。
c.悬臂梁式传感器。
2.应变式压力传感器。
3.应变式容器内液体重量传感器。
4.应变式加速度传感器。

第2题:

简述电容式传感器的工作原理。根据工作原理,电容式传感器可分为哪几种类型?


正确答案:两平行极板组成的电容器,如果不考虑边缘效应,其电容量为C=εS/δ。 当被测量的变换使δ(电容极板间距)、S(电容极板有效面积)或ε(电容极板间介质的介电常数)任一参数发生变化时,电容量C也就随之变化,这就是电容式传感器的工作原理。电容式传感器分为三类:变极距(或变间隙型)、变面积型和变介电常数型。

第3题:

简述电容式接近开关的用途、组成及工作原理。
电容式接近开关不仅能检测金属零件,而且能检测纸张、橡胶、塑料、木材等非金属物体,另外,它还能检测液体。由于检测对象多种多样,因此具有更广泛的用途。
结构与工作原理:电容式接近开关以电极为检测端的静电感应方式工作。它由高频振荡、检波、放大、整形及输出等电路组成。开关的工作表面与大地间构成一个电容器,参与振荡回路的工作。当检测物体接近作用表面时,回路的电容量发生变化,使高频振荡器减弱直至停振,振荡器的振荡及停振这两个信号转换成开关信号,从而起到开关的作用。

第4题:

简述差动电容式压力传感器的工作原理。 


正确答案:当被测压力或压力差作用于膜片并产生位移时,所形成的两个差动电容器的电容值一个增大,一个减小。该电容的变化经测量电路可转化成与压力或压力差相对应的电流或者电压的变化。

第5题:

简述电容式差压传感器和应变式压力传感器原理。


正确答案: 当电容式差压变送器的一个被测压力是大气压时,就成为压力变送器。电容式压力变送器先将压力的变化转换为电容量的变化,再将电容量转换成标准电流输出。
应变式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。电阻应变片有金属应变片(金属丝或金属箔)和半导体应变片两类。R=ρL/S,当应变片产生纵向拉伸变形时,L变大、S变小,其阻值增加;当应变片产生纵向压缩变形时,S变大、L变小,其阻值减小。应变片电阻的变化可用电桥测出。

第6题:

电容式传感器按测量原理可分为()、()和()


正确答案:极板面积变化式;间距变化式;介质变化式

第7题:

电容式压差传感器的工作原理是怎样的?


正确答案: 用两块弹性强度性能好的金属平板,作为差动可变的电容器的两个活动电极,被测电压分别置于两块金属平板两侧,在压力的作用下,能产生相应的位移。当可动极板与另一个电极的距离发生变化时,则相应的平板电容器的容量发生变化,最后由变送器转换相应的电压或电流。

第8题:

简述电容式传感器的分类及特点。 


正确答案: 电容式传感器可分为以下几种:变极矩型电容传感器:量程远小于极板间初始距离是,可认为电容的变化量与距离呈线性关系。
变面积型电容式传感器:电容的变化量与面积的变化量呈线性关系。
变介质型电容传感器:电容量的变化与被测介质的移动量呈线性关系。

第9题:

接近传感器共有几种类型?简述感应式接近传感器与电容式接近传感器测量原理的共同点与不同点?


正确答案: 三种类型,分别为感应式接近传感器,电容式接近传感器,及电磁式接近传感器。
共同点:都是通过使振荡器停振来检测金属物体。
不同点:感应式接近传感器的振荡器在探头端部产生磁场作用区,当金属进入该作用区时,引起振荡器停振,而电容式接近传感器是测量加电后,两极间产生电场,当与大地连接的金属物体靠近电容器时引起振荡器停振。

第10题:

根据电容式传感器的工作原理说明它的分类,电容式传感器能够测量哪些物理参量?


正确答案: 电容式传感器是一个具有可变参数的电容器。多数场合下,它是由绝缘介质分开的两个平行金属板组成,如果不考虑边缘效应,其电容量为c=εA/d,当被测参数变化使得式中的A、d或ε发生变化时,电容量C也随之变化。如果保持其中两个参数不变,而仅改变其中一个参数,就可把该参数的变化转换为电容量的变化,通过转换电路就可转换为电量输出。根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。
电容式传感器不但广泛用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量,还应用于压力、压差、液面、料面、成份含量等方面的测量。