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電容式稱重傳感器的主要性能
發布日期:2014-01-23 10:47:57瀏覽量:881來源:

    1.靜態靈敏度
    靜態靈敏度是被測量緩慢變化時傳感器電容變化量與引起其變化的被測量變化之比。對于變極距型,可見其靈敏度是初始扳板間距的函數,同時還隨被測量而變化。減小,可以提高靈敏但過小易導致電容器擊穿(空氣的擊穿電壓為3kv/mm)。可在極問加一層云母片(其擊穿電壓大于lo的3次方kv/mm)或塑料膜來改善電容器的耐壓性能。

   對于圓柱形變面積型電容式傳感器,可得其靜態靈敏度為覆蓋長度與靈敏度無關,但不可太小,否則邊緣效應將影響到傳感器的線性變極距型和變面積型還可采用差動結構提高靜態靈敏度,一股能提高一倍。變面積型差動式線位移傳感器。由此可見,差動式比相應單組式的傳感器靈敏度提高一倍。

   由前面分析可知;變面積型和變介電常數型電容式傳感器在忽略邊緣效應時,其輸入被測量與輸出電容量一般呈線性關系,因而其靜態靈敏度為常數。

   2.非線性
   對變極距型電容式傳感器而言,當極板間距變化時.其電容量隨之變化。顯然,輸出電容與被測量之間是非線性關系。只有當略去各非線性項后才能得到近似線性關系。由于取值不能大,否則將降低靈敏度,因此變極距型電容式傳感器常工作在一個較小的范圍內(0.01um零點幾毫米),而且最大的應小于極板間距的1/5一l/10。采用差動形式,并取兩電容之差為輸出量,相比之下,差動式的非線性得到了很大的改善,靈敏度也提高了一倍。

   變面積型和變介電常數型(測厚除外)電容式傳感器具有很好的線性是以忽略邊緣效應為條件的。實際上由于邊緣故應引起極板(或極筒)間電場分布不均勻非線性問題仍然存在,且靈敏度下降,但比變極距型好得多。