目录

  • 1 模块一 检测技术的基本知识
    • 1.1 传感器的基本概念
    • 1.2 测量方法
    • 1.3 误差的概念
    • 1.4 检测系统的基本特性
    • 1.5 传感器的选用原则
  • 2 模块二  电阻式传感器
    • 2.1 应变式传感器
    • 2.2 压阻式传感器
    • 2.3 气敏传感器、湿敏传感器
    • 2.4 酒精传感器性能实验
  • 3 模块三 电感式传感器
    • 3.1 自感式传感器
    • 3.2 互感式传感器
    • 3.3 电涡流传感器
    • 3.4 接近开关
    • 3.5 电涡流传感器性能实验
  • 4 模块四  电容式传感器
    • 4.1 电容式传感器的工作原理
    • 4.2 电容式传感器的测量转换电路
    • 4.3 电容式传感器的应用
    • 4.4 电容式接近开关
  • 5 模块五 霍尔传感器
    • 5.1 霍尔元件的工作原理
    • 5.2 霍尔集成电路
    • 5.3 霍尔传感器的应用
  • 6 模块六 压电传感器
    • 6.1 压电效应
    • 6.2 压电传感器测量电路
    • 6.3 压电传感器应用
    • 6.4 超声波传感器
  • 7 模块七 温度传感器
    • 7.1 热电阻
    • 7.2 热敏电阻
    • 7.3 集成温度传感器
    • 7.4 热电偶
    • 7.5 温度传感器性能实验
  • 8 模块八 光电传感器
    • 8.1 光电效应
    • 8.2 光电传感器的应用
    • 8.3 光电开关
    • 8.4 光电传感器性能实验
    • 8.5 红外传感器性能实验
  • 9 模块九 数字传感器
    • 9.1 光栅传感器
    • 9.2 光电编码器
  • 10 模块十 自动检测技术的综合应用
    • 10.1 高炉炼铁自动检测与控制
    • 10.2 传感器在汽车中的应用
    • 10.3 传感器在全自动洗衣机中的应用
    • 10.4 传感器在电冰箱中的应用
电容式传感器的工作原理



电容式传感器的工作原理


  1、工作原理

 电容传感器的工作原理可以用平板电容器来说明。当忽略边缘效应时,其电容为

 式中

  A——两极板相互遮盖的有效面积(m2);

  d——两极板间的距离,也称为极距(m);

  ε ——两极板间介质的介电常数(F/m);

  εr——两极板间介质的相对介电常数;

  ε0——真空介电常数,ε0=8.85*10-12(F/m)。

 固定三个参量中的两个,可以做成三种类型的电容传感器:变极距型、变面积型和变介质型。

2、类型  

(1)变面积式电容传感器

                                        直线位移型


                                                  角位移型


圆柱型电容传感器

(2) 变极距式电容传感器 

当动极板受被测物体作用引起位移时,改变了两极板之间的距离d,从而使电容量发生变化。

(3)变介电常数式

 因为各种介质的相对介电常数不同,所以在电容器两极板间插入不同介质时,电容器的电容量也就不同。