مبدأ عمل جهاز الاستشعار بالسعة
Capacitive sensors are based on various types of capacitors as sensing elements, because the measured changes will lead to capacitor capacitance changes, through the measurement circuit, the capacitance changes can be converted into electrical signal output. Measure the size of electrical signal, can judge the measured size. That's how capacitive sensors work.
مزايا أجهزة الاستشعار بالسعة
1 ، استقرار درجة حرارة جيدة
تكون قيمة السعة لجهاز الاستشعار بالسعة مستقلة بشكل عام عن مادة القطب ، مما يؤدي إلى اختيار المواد ذات معامل درجة الحرارة المنخفضة ، وبسبب حرارته الصغيرة جدًا ، فإن تأثيره ضئيل على الاستقرار. يحتوي مستشعر المقاومة على فقدان النحاس ، ويسهل تسخينه بدون انجراف.
2. هيكل بسيط
أجهزة الاستشعار السعوية بسيطة في الهيكل ، وسهلة التصنيع وتضمن دقة عالية ، ويمكن أن تكون صغيرة جدًا لتحقيق بعض القياسات الخاصة ؛ يمكن أن تعمل في درجات حرارة عالية وإشعاع قوي ومجال مغناطيسي قوي وبيئة قاسية أخرى ، ويمكن أن تتحمل تغيرًا كبيرًا في درجة الحرارة ، وتحمل الضغط العالي ، والتأثير العالي ، والحمل الزائد ، وما إلى ذلك. يمكنها قياس الفرق بين درجة الحرارة المرتفعة والضغط المنخفض ، كما يمكنها قياس المغناطيسية الشغل.
3. استجابة ديناميكية جيدة
المستشعرات السعوية بسبب التجاذب الإلكتروستاتيكي بين اللوح المشحون صغيرة (حوالي عدة 10 (5) نيوتن) ، لدور الطاقة ، وبسبب الجزء المتحرك يمكن عمل جزء صغير جدًا منه يكون رقيقًا جدًا ، الجودة خفيفة جدًا ، لذا فإن تردده المتأصل مرتفع جدًا ، ووقت الاستجابة الديناميكي قصير ، ويمكن أن يعمل تحت تردد MHZ قليل ، ومناسب بشكل خاص للقياس الديناميكي. ونظرًا لأن خسارتها المتوسطة صغيرة ، يمكن استخدام مصدر طاقة بتردد أعلى ، وبالتالي فإن تردد عمل النظام مرتفع. يمكن استخدامه لقياس المعلمات مع اختلاف السرعة العالية.
4 ، عدم قياس - الاتصال والحساسية العالية
عدم - قياس الاهتزاز أو الانحراف عن محور الدوران ، والتخليص الشعاعي للمحامل الكروية الصغيرة ، وما إلى ذلك. عند استخدام قياس غير - تلامسي ، يكون للمستشعر السعوي تأثير متوسط ويمكن أن يقلل من تأثير سطح قطعة العمل خشونة القياس.
Capacitance sensor in addition to the advantages of the above, but also because of the electrostatic attraction between the charged plate is very small, the required input force and input energy is very small, so it can measure very low pressure, force and very small acceleration, displacement, etc., can do very sensitive, high resolution, can sense 0.01μm or even smaller displacement. Due to the small loss of air and other media, the zero residual generated by the differential structure and connected to the bridge type is very small, so the circuit is allowed to carry out high magnification, so that the instrument has a high sensitivity.
عيوب أجهزة الاستشعار السعوية
1 ، مقاومة عالية الانتاج ، ضعف الحمولة.
No matter what type of capacitive sensor, limited by the geometric size of the electrode plate, its capacitance is very small, generally dozens to hundreds of skin method (pF), so that 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, vulnerable to external interference and unstable phenomenon, and even can not work seriously.
2. السعة الطفيلية لها تأثير كبير.
السعة الأولية للمستشعر السعوي صغيرة جدًا ، لكن سعة كابل الرصاص الذي يربط بين المستشعر والدائرة الإلكترونية ، والسعة الشاردة للدائرة الإلكترونية وسعة لوحة المكثف والموصل المحيط والسعة الطفيلية الأخرى كبيرة . لا يقلل وجود السعة الطفيلية من حساسية القياس فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى إنتاج ناتج غير خطي. لأن السعة الطفيلية عشوائية. لذلك ، يكون المستشعر في حالة عمل غير مستقرة. تؤثر دقة القياس.