简述电容式传感器的分类及特点。 

题目
问答题
简述电容式传感器的分类及特点。
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相似问题和答案

第1题:

电容式传感器的分类及特点。


参考答案:可分为三种基本类型:变介电常数型、变极距(变间隙)型和变面积型。
1.变介电常数(e)型电容式传感器:变介电常数(c)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。
2.变极匝型电容式传感器:变极距型电容式传感器用一个固定极扳和一个可动极板构成:可动极板由被测金属平面充当。当电容式传感器极板间距因被测量变化而变化时.电容变化量为极距是时的初始电容量。极板间距的变化不是线性关系说明该类型电容式传感器存在着原理性非线性误差.即量程远小于两极板问的初始距离)时,可以认为么是线性关系,因此,这种类型的传感器一般用来测量微小的位移变化量。但在极板间距过小时,电极表面的平面度对灵敏应有影响,同时还容易引起电容器击穿,因此.极板间距不能无限小。改善的办法是在极板间增放一片云母片或塑料膜。云母的相对介电系数为空气的7倍其击穿电压不小于l0的3次方kv,而空气的击穿电压仅为3kv,即使厚度为0.01mm的云母片,它的击穿电压也术小于10kv。因此,放置云母片后,极板之间的起始距离卸可以大大减小。只要云母片选得恰当,就能获得较好的线性关系。一般电容式传感器的起始电容约为20PF一30pF之间,极板间距在25um一200um左右,最大位移应该大于间距的1/10.实际使用中,为改善非线性,提高灵敏度及克服某些外界条件如电源电比、环境温度变化的影响等、常常采用兹动式结构,在未开始测量的初始状态时,将可动极板调整友中间位置,位两边电容相等;测员时。中间极板跟随被测对象上下移动,就会引起上下两部分的电容量上增下减或上减下增,所以两边电容的控值这样提高了灵敏废,问时在零点附近作的线性度也得到了改善.需要指出,圆柱形极板小能制成交权距利位移传感器。
3.变面积(s)型电容式传感器:变四积型电容式传感器中.平板形结构对圾距变化特别敏感,测量精度受到影响,而圆柱形结构受权板径向变化的影响很小v成为实际应用中zui常来只结构.其干线位移单组式的电容量在忽略边缘效应时为电容传感器的电容变化与线位移成正比。

第2题:

简述电容式传感器的分类和各自的特点。 


正确答案: ①变极距型电容传感器, 一般变极板间距离电容式传感器的起始电容在20~100pF之间,极板间距离在25~200m的范围内。最大位移应小于间距的1/10,故在微位移测量中应用最广。
②变面积型电容式传感器,能够进行力、位移和转角的测量。
③变介质型电容式传感器,变介质型电容传感器有较多的结构形式,可以用来测量纸张、绝缘薄膜等的厚度,也可用来测量粮食、纺织品、木材或煤等非导电固体介质的湿度。

第3题:

按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( )。

A. 光电式传感器

B. 电容式传感器

C. 压电式传感器

D. 磁电式传感器


答案A

第4题:

电容式湿度传感器的结构和原理是怎样的?其特点是什么?


正确答案: 电容与湿度基本成线性关系,电容式传感器尺寸小,响应快,温度系数小,有良好的稳定性,也是常选的湿度传感器。

第5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6题:

简述湿度传感器的原理及分类方法。


正确答案:湿度是反映空气中水汽含量的物理量。由于水是一种强电解质,水分子电偶极矩较大,因而它具有很强的电子亲和力,使得水分子易于吸附在固体表面并渗透到固体内部。利用水分子这一特性制成的湿度传感器称为水分子亲和力型传感器,而把与水分子亲和力无关的湿度传感器称为非水分子亲和力型传感器。

第7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8题:

电容式传感器有什么主要特点?可用于哪些方面的检测?


参考答案:电容式传感器具有以下特点:功率小,阻抗高,由于电容式传感器中带电极板之间的静电引力很小,因此,在信号检测过程中,只需要施加较小的作用力,就可以获得较大的电容变化量及高阻抗的输出;动态特性良好,具有较高的固有频率和良好的动态响应特性;本身的发热对传感器的影响实际上可以不加考虑;可获取比较大的相对变化量;能在比较恶劣的环境条件下工作;可进行非接触测量;结构简单、易于制造;输出阻抗较高,负载能力较差;寄生电容影响较大;输出为非线性。
电容式传感器可用于直线位移、角位移、尺寸、液体液位、材料厚度的测量。

第9题:

简述电容式传感器的主要优缺点。


正确答案: 1)优点:温度稳定性好;结构简单,适应性强;动态响应好;可以实现非接触测量,具有平均效应。
2)缺点:输出阻抗高,负载能力差;寄生电容影响大;输出特性非线性。

第10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。