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1、MtiLecture06电容式传感器纳米级超高精度电容式传感器纳米级超高精度电容式传感器 AS-5000 超高分辨率：0.0025m 反应频率：5kHz 价格经济、功能超强 能对极难检测的微小物体进行检测，且检测能力好上40倍 具有超高精度、稳定性、重复性和分辨率 被动式电容探头具有特别的温度稳定性 AS-9000 纳米级超高精度电容式传感器纳米级超高精度电容式传感器 高分辨率：纳米级 响应频率：20KHz特性：AS-9000是具有超高精度、稳定性、高频率和分辨率的电容式传感器。其频率响应可达20KHZ，噪音标准为0.01Mv rms/HZ.AS-9000可与MTI的标准和微型探头配合使用。A
2、S-9000有单通道和双通道两种型号。双通道适用于数值求和放大或不同的测量。AS-9000提供系统所需电源,相关振荡器、前面板输入连接和操作控制。各种形状和尺寸的探头，包括圆柱形、长方型、扁平型。标准探头可抗温达204，高温型探头抗温可达500。 MtiLecture06电容式传感器1 1、变换原理、变换原理: :将被测量的变化转化为电容量变化。MtiLecture06电容式传感器+ A AC0、A A或或发生变化时，发生变化时，都会引起电容的变化。都会引起电容的变化。MtiLecture06电容式传感器axCxdbCCC00dbxCKMtiLecture06电容式传感器)1()1(0CdAC
3、角位移型角位移型+角位移角位移MtiLecture06电容式传感器（3 3）园柱型电容传感器）园柱型电容传感器AC0MtiLecture06电容式传感器dAC22011dxdxCxdACMtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器1122dx)1 (0dxCCMtiLecture06电容式传感器AC0MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器振荡电路振荡电路感应电极感应电极被测物体被测物体2）应用举例）应用举例1：电容式接近开关：电容式接近开关测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体
4、本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数介电常数发发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化. .由此便由此便可控制开关的接通和关断可控制开关的接通和关断; ;接近开关的检测物体，接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。MtiLecture06电容式传感器图4-63 变气隙式差动电容传感器原理MtiLecture06电容式传感器图3.2.1 双T电桥电路C1C2R2R1RLuMtiLecture06电容式传感器Mt
5、iLecture06电容式传感器例例4-6 图图4-64是电容式自动平衡液位测量仪原理框图，试求是电容式自动平衡液位测量仪原理框图，试求指针偏转角指针偏转角与液位与液位h的表式。的表式。图4-64 电容式自动平衡液位测量仪原理框图MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器x0i0CCuudACxdACuu0i0MtiLecture06电容式传感器121210uCCC-CuMtiLecture06电容式传感器20 FF：触发器，负电平输入。即，端高电平；端为低电平（零电平）输出负电平端高电平；端为低电平（零电平）输出负电平QQQQ21AAMtiLecture06电容
6、式传感器21C1、C2：差动式电容传感器电阻R1=R2A1、A2：比较器MtiLecture06电容式传感器22当双稳态触发器处于某一状态,Q=1,Q=0, A点高电位通过R1对C1充电, 时间常数为1=R1C1, 直至F点电位高于参比电位Ur,比较器A1输出正跳变信号。与此同时, 因Q=0, 电容器C2上已充电流通过VD2迅速放电至零电平。A1正跳变信号激励触发器翻转, 使Q=0,Q=1, 于是A点为低电位,C1通过VD1迅速放电, 而B点高电位通过R2对C2充电, 时间常数为2=R2C2, 直至G点电位高于参比电位Ur。UAU10tUBU10tUABU10tUMUf0tT1UNUf0tT2
7、MtiLecture06电容式传感器23 当C1C2，C1、C2充电时间发生变化，T1C1 T2C2 若C1C2,此时UA、UB脉冲宽度不再相等, 一个周期（T1+T2）时间内其平均电压值不为零。此UAB电压经低通滤波器滤波后, 此时输出电压： UAU10tUBU10tUABU10tUMUf0tT1UNUf0tT221211)(TTTTUUUUBAABMtiLecture06电容式传感器24 输出电压与电容变化成线性关系式中:U1触发器输出高电平；T1、T2C1、C2充放电至Ur所需时间，电路知识可知: 12121UCCCCuAB21211)(TTTTUUUUBAABfUUUCRT11111l
8、nfUUUCRT11222ln设R1=R2=R，得：MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器LC21f)CCL(C21fc010MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器MtiLecture06电容式传感器
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