(1).變極距式電容傳感器
一個電極板固定不變,稱為固定極板,另一極板間距離d響應變化,從而引起電容量的變化。因此,只要測出電容量的變化量⊿ C,便可測得極板間距變化量,即動極板的位移量⊿ d。變極距電容傳感器的初始電容Co可由下式表達,即式中:ε--真空介電常數(shù)(8.85×10-12F/m) A--極板面積(m2) do--極板間距初始距離(m).傳感器的這種變化關系呈非線性,當極板初始距離由do減少⊿ d時,則電容量相應增加⊿ C,即電容相對變化量⊿ C/Co為.由于,在實際使用時常采用近似線性處理,即此時產(chǎn)生的相對非線性誤差γo為這種處理的結果,使得傳感器的相對非線性誤差增大.
為改善這種情況,可采用差動變極距式電容傳感器,這種傳感器的結構,如圖5所示。它有三個極板,其中兩個固定不動,只有中間極板可產(chǎn)生移動。當中間活動極板處于平衡位置時,即d1=d2=do,則C1=C2=Co,如果活動極板向右移動⊿ d,則d1=do-⊿ d,d2=do+⊿ d,采用上述相同的近似線性處理方法,可得傳感器電容總的相對變化,為傳感器的相對非線性誤差γo為.不難看出,變極距式電容傳感器改成差動之后,不但非線性誤差大大減小,而且靈敏度也提高了一倍。
(2).變面積式電容傳感器
圖6是變面積式電容傳感器結構示意圖,它由兩個電極構成,其中一個為固定極板,另一個為可動極板,兩極板均成半圓形。假定極板間的介質不變(即電介質常數(shù)不變),當兩極板完全重疊時,其電容量為Co=⊿ A/d
當動極板繞軸轉動一個α角時,兩極板的對應面積要減小⊿ A,則傳感器的電容量就要減小⊿ C。如果我們把這種電容量的變化通過諧振電路或其它回路方法檢測出來,就實現(xiàn)了角位移轉換為電量的電測變換。
電容式位移傳感器的位移測量范圍在1um-10mm之間,變極距式電容傳感器的測量精度約為2%。變面積式電容傳感器的測量精度較高,其分辨率可達0.3um。
線性:0.08%;
分辨率:0.1nm
頻帶:35KHZ;
輸出:0~±10V
供電:±15;
探頭:不銹鋼材料,尺寸:Φ9.5mm,長22mm;探頭自帶電纜長1米,延長電纜可選1、2或4米。
信號處理器鋁制外殼,尺寸:86X57X30mm;