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承德电容间隙传感器-善测科技

2020/1/25 3:48:18发布109次查看

把振荡脉冲输入到int0端,在int0的第1个中断里,启动t0,共计16个脉冲周期,在第17个int0中断时,停止t0计时,读取th0和tl0的值。当脉冲振荡频率为2khz时,周期为500μs,16个周期为8000μs,这也是t0的定时值,将t0结果除以8,即th0、tl0右移3位,就可求得a值,即对应cx的值。
电路标准频率的调整,可用频率计测量,也可运行测量程序进行读数,当得到a=1000时即可。1000pf标准电容用稳定性好的独石电容,r1用多圈精密电位器,调整完毕用cx取代c即可进行测量。线路调整方便,性能稳定,检测精度1000 pf 时为±1 pf。
电容传感器是将被测的非电量的变化转换为电容量变化的一种传感器,它不仅能测量荷重、位移、振动、角度、加速度等机械量,还能测量液面、料面、成分含量等热工参量。这种传感器具有高阻抗、小功率、动态范围大、动态响应较快、几乎没有零漂、结构简单和适应性强等优点。因此,电容传感器在自动检测技术中占有很重要的地位,并得到广泛的应用。但它在使用过程中也存在一些问题:两个传感器烟气 (氧气) 在一张白纸灵敏度的问题由两平行板组成的一个电容器,若忽略其边缘效应,其电容量可用下式表示:式中,s为极板相互遮盖面积,单位为m2;d为两平行板间的距离,单位为m;ε为极板间介质的介电常数;εr极板间介质的相对介电常数;ε0真空的介电常数。从上式可以看出,当d小时可使电容量增大,而使灵敏度增加,但d过小容易引起电容器击穿,一般我们可以采取在极板间放置云母来改善,此时电容c为两电容串联,可写成:式中,ε1云母片的介电常数;ε2空气的介电常数;d0为气隙宽度;d为两极板间的距离。云母的介电常数为空气的7倍,云母的击穿电压不少于103kv/mm,空气的击穿电压仅为3kv/mm。厚度仅为0.01mm的云母片,它的击穿电压也不小于10kv/mm,因此有了云母片,极板之间的距离可大大减小,还能使电容传感器输出特性的线性得到改善。提高灵敏度除了采用加云母片的方法外,还可以采取以下措施:
1.提高电源频率。
2.减小极板厚度可削弱边缘效应。
电容传感器的特点
电容传感器主体由两个极板组成,结构简单,可组成平板、曲面、圆筒等多种形式,极板一般由金属做成,能经受很大的温度变化及辐射等恶劣环境条件。
电容传感器由于受几何尺寸的限制,其容量都是很小的,一般仅几个pf到几十pf。因c太小,故容抗很大,电容间隙传感器,为高阻抗元件;由于电容小,需要作用的能量也小,可动的质量也小,因而它的固有频率很高,可以保证有良好的动态特性。传感器的视在功率p=u20ωc,c很小,p也很小,这使它易受到外界的干扰,所以信号的提取比较困难。同时由于电容小,分布电容和寄生电容对灵敏度和测量精度都产生影响。
传统的测量方法采用模拟电路测量手段,主要有电桥电路(普通交流电桥、变压器电桥、双t二极管电桥);脉冲宽度调制电路;调频电路等等。模拟测量方法电路环节多,容易受零漂温漂的影响,尤其对小电容的测量,更难保证测量精度。
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