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電容上的任何壓力差導(dǎo)致隔膜在壓力的方向上彎曲。傳感膜片是精密制造的彈簧元件,其位移是所施加力的可預(yù)測函數(shù)。在這種情況下施加的力只能是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的方程式f = pa作用在隔膜表面區(qū)域上的壓差的函數(shù)。
在這種情況下,我們有兩個由兩個流體壓力相互作用引起的力,所以我們方程可以重寫,以描述作為壓差(p1 - p2)和膜片面積函數(shù)的合力:f = (p1 - p2)a。由于隔膜面積是恒定的,陜西電容位移傳感器,并且力可預(yù)測地與隔膜位移有關(guān),所以可以計算差壓是準(zhǔn)確地測量隔膜的位移。
把手指放在邊緣電場的附近將增加電容式傳感系統(tǒng)的導(dǎo)電表面積。由手指所產(chǎn)生的額外電荷存儲容量就是已知的手指電容cf。無手指觸摸時的傳感器電容用cp來表示。
關(guān)于電容式傳感器的一個常見的誤解是:為了使系統(tǒng)正常工作,電容傳感器位移實(shí)驗,手指必須接地。實(shí)際上,手指被傳感的原因在于它帶有電荷,而這與其是否懸空或接地完全無關(guān)。
從汽車領(lǐng)域、制造業(yè)、消費(fèi)電子到保健等各個行業(yè)對電容式位置傳感器的需求量在持續(xù)增長。與機(jī)械式開關(guān)相比,基于電容的觸摸傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是-性好,超精密電容位移傳感器,不易損壞,電容位移傳感器價格,可以長期使用;旌闲盘柤夹g(shù)的近期發(fā)展,不僅使得觸摸式傳感器的成本在各種消費(fèi)類產(chǎn)品中降到了具有成本效益的水平,而且還提高了檢測電路的靈敏度和-性(因為增加了覆蓋層的厚度和-性)。電容式觸摸傳感器成為機(jī)械式開關(guān)元件的一種實(shí)用型替代方案。
傳統(tǒng)電容式傳感器,會從電極側(cè)面散發(fā)磁力線。這中磁場會導(dǎo)致錯誤的測量結(jié)果。德國米銥的電容式傳感器帶有一個接地屏蔽環(huán),可以有效減少側(cè)面磁場和邊界效應(yīng),從而得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。從接地屏蔽環(huán)發(fā)出的磁力線不會影響測量結(jié)果。
高的精度測量
電容式測量原理是幾種精度的測量原理之一。但是問題是,如此微小的測量距離會導(dǎo)致測量信號變化同樣微小。也就是說,在探頭和被測物體之間僅有很少量的電子可以用來顯示距離的變化。這意味著,如果有很小的漏電流或寄生電流流過探頭到控制器的電路,也會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,探頭到控制器之間的電纜需要特殊的雙屏蔽電纜。這種特殊的,全封閉的rf電纜-了高信號。雙屏蔽電纜與接地磁屏蔽技術(shù)的使用,使高的精度測量成為可能。
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