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第四章第四章电容传感器第一节工作原理与类型第三节电容式传感器的误差分析第四节电容式传感器的应用第五节电容式集成传感器传感器与检测技术动能瞬电容传感器电容传感器测量范围大，相对变化量可大于100%;AC传感器与检测技术BSδA传感器与检测技术xT·2分类电容式传感器第一节工作原理与类型两个金属板间的电容为aACN传感器与检测技术30XT1.变极距(δ)型电容传感器忽略高次项传感器与检测技术1、变极距(δ)型电容传感器传感器与检测技术貌貌1.变极距(6)型电容传感器m由上面两式知，δ,减少可使灵敏度K增大，但非线性误差也增大。因此常采用差动式结构，以提高灵敏度，减少非线性误差。传感器与检测技术%差动变极距(δ)型差动变面积(S)传感器与检测技术2.变面积(S)型电容传感器当转角θ=0时：传感器与检测技术初始时灵敏度传感器与检测技术t忽略边缘效应，内外筒间的传感器与检测技术传感器与检测技术gddm传感器与检测技术第二节转换(测量)电路2.差动桥面委花院面委花院A(2)工作时：传感器与检测技术BwR2.输出阻抗高(一般可达几兆欧到几十兆欧),输出电压低，必须在输出端后接高输入阻抗、高电压放大倍数的集成运算放大器。传感器与检测技术第二节转换(测量)电路二、运算放大器测量电路传感器与检测技术二、运算放大器测量电路二、运算放大器测量电路C₄解得传感器与检测技术xT·AN三、差动脉冲调宽电路基本基本RS触发器OAC传感器与检测技术xT+血动康院T=RCIn-o传感器与检测技术eV计0wu对xT·-g、差动脉冲调宽电路对于变d型差动电容传感器，传感电容的大小与极间距离d成反比，此时差动输出电压平均值可改写为传感器与检测技术0对于变S型差动电容传感器，传感电容的大小与极板的有效面积S成正比，即对应于传感器与检测技术一、温度影响1.温度对结构尺寸的影响温度主要影响传感器的结构尺寸。当温度上升时，电容器极板的面积将增大，极板的厚度增加导致极间距离减小，使电容量增加。补偿措施：选择温度系数小的金属材料作电容器极板；采用差动结构。传感器与检测技术g2、温度对介质介电常数的影响电容器极板间的介值应选择介电常数较稳定的材料，如云母。xT·二、电容电场的边缘效应补偿措施：增加电容器极板面积、减小极间距离、加装等电位环等。带有等位环的平板电容传感器原理图 电容式差压变送器结构图一室绪构NEXT+电容式差压变送器结构图一室绪构NEXT+图4-13交流电容电桥的屏蔽系统NEXT+NEXT+第四节电容式传感器的应用三、电容式液位计搅1.若有一单组式变面积型平板型线位移电容传感器，两板间介质为空气，试求其静态灵敏度?若极板相对移2.对变极距式电容传感元件

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