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東莞市廣聯自動化科技有限公司
主營產品： HYDAC壓力開關,BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計,ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥，BERNSTEIN傳感器 |
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2024-12-31 閱讀(68)
HYDAC傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件，將被測物理量或機械量轉換成為電容變化量變化的一種轉換裝置，實際上就是一個具有可變
參數的電容器。電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動、速度、壓力、成分分析、介質特性等方面的測量。的是平行板型電容器或圓筒型電容器。
1)傳感器的電容值一般與電極材料無關，這有利于選擇溫度系數低的材料，又因本身發熱極小，影響穩定性甚微。而電阻傳感器有銅損，
易發熱產生零漂。
2)結構簡單
HYDAC傳感器結構簡單，易于制造和保證高的精度，可以做得非常小巧，以實現某些特殊的測量；能工作在高溫，強輻射及強磁場等惡劣的環境
中，可以承受很大的溫度變化，承受高壓力，高沖擊，過載等；能測量超高溫和低壓差，也能對帶磁工作進行測量。
3)動態響應好
傳感器由于帶電極板間的靜電引力很小(約幾個10^(-5)N)，需要的作用能量極小，又由于它的可動部分可以做得很小很薄，即質量很輕，
因此其固有頻率很高，動態響應時間短，能在幾兆赫茲的頻率下工作，特別適用于動態測量。又由于其介質損耗小可以用較高頻率供電，因此
系統工作頻率高。它可用于測量高速變化的參數。
4)可以非接觸測量且靈敏度高
可非接觸測量回轉軸的振動或偏心率、小型滾珠軸承的徑向間隙等。當采用非接觸測量時，電容式傳感器具有平均效應，可以減小工件表
面粗糙度等對測量的影響。
德國HYDAC傳感器除了上述的優點外，還因其帶電極板間的靜電引力很小，所需輸入力和輸入能量極小，因而可測極低的壓力、力和很小的加速度、
位移等，可以做得很靈敏，分辨力高，能感應0.01μm甚至更小的位移。由于其空氣等介質損耗小，采用差動結構并接成電橋式時產生的零殘極
小，因此允許電路進行高倍率放大，使儀器具有很高的靈敏度。
是一種將被測非電量的變化轉換為電容量變化的傳感器，它結構簡單，體積小，分辨率高，具有平均效應，測量精度高，可實現非接觸測
量，并能在高溫、輻射和強烈振動等惡劣條件下工作，廣泛應用于壓力、差壓、液位、振動、位移、加速度、成分含量等方面的測量。
傳感器成一個電容器，若忽略其邊緣效應，其電容量為
式中，ε為電容極板間介質的介質參數，ε=ε0εr,其中ε0 真空介電參數，εr為極板間介質的相對介電常數；S為兩平板所覆蓋的面
積；d為兩平行板之間的距離。
由式中可見，當S,d,和ε中任一參數發生變化時，電容量C也隨之發生變化，通過測量電路就可以轉換為電量輸出。因此，電容式傳感器可
分為變極距型、變面積型和變介電常數型3種。
賀德克傳感器分為可動極板，一般稱為動片和固定極板，當動片因被測量變化引起移動時，就改變了兩極板間的距離d，從而使電容量發生變化。
設初始極距為d，則
若電容器極板距離由初始值d縮小Δd不是線性關系。但是，若時。則式可以簡化為
此時，C與Δd近似為線性關系，所以變極距型電容式傳感器只有在Δd/d很小時，才有近似的線性關系，一般最大位移應小于間距的1/10。
在實際應用中，為了改善非線性、提高靈敏度和減少外界干擾的影響，電容傳感器常做成差動形式。
變面積型電容傳感器
被測量變化導致動極板移動，引起兩極板間有效覆蓋面積S的變化，從而得到電容量的變化。當動極板相對于定極板沿著長度方向平移Δx
時，其電容變化量化為
式中，C0=ε0εrba/d,為初始電容；a為極板長度；b為極板寬度；Δx為極板水平位移。可見ΔC與Δx間成線性關系。
當動極板有一個角位移θ時，與定極板間有效覆蓋面積發生變化，從而改變了兩極板間的電容量。當θ=0時有
式中，εr為介質相對介電常數；d0為兩極板間的距離；S0為兩極板間初始覆蓋面積。
傳感器電容量C與角位移θ間成線性關系。
變介電常數型電容傳感器
傳感器的介電常數為ε1，液面高度為h，傳感器總高度為H，內筒外徑為d，外筒內徑為D，此時電容值為
