什么是电容式传感器的边缘效应,它会对传感器的性能带来哪些不利的影响
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发布时间:2022-04-23 14:37
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时间:2023-10-18 20:20
电容式传感器极板之间存在静电场,式边缘处的电场分布不均匀,造成电容的边缘效应,这相当于再传感器的电容里并联了一个电容,这就叫边缘效应。不利影响:会引起极板间的电场分布不均,导致非线性问题仍让存在,且灵敏度下降。
典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时,薄膜会发生一定的变形,因此,上下电极之间的距离发生一定的变化,从而使电容发生变化。
但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系,因此,要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。
扩展资料:
以各种类型的电容器作为传感元件,由于被测量变化将导致电容器电容量变化,通过测量电路,可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小,可判断被测量的大小。这就是电容式传感器的基本工作原理。
可非接触测量回转轴的振动或偏心率、小型滚珠轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。
电容式传感器除了上述的优点外,还因其带电极板间的静电引力很小,所需输入力和输入能量极小,因而可测极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力高,能感应0.01μm甚至更小的位移。
由于其空气等介质损耗小,采用差动结构并接成电桥式时产生的零残极小,因此允许电路进行高倍率放大,使仪器具有很高的灵敏度。
参考资料来源:百度百科--电容式传感器
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时间:2023-10-18 20:20
电容式传感器极板之间存在静电场,式边缘处的电场分布不均匀,造成电容的边缘效应,这相当于再传感器的电容里并联了一个电容,这就叫边缘效应。不利影响:会引起极板间的电场分布不均,导致非线性问题仍让存在,且灵敏度下降。
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时间:2023-10-18 20:21
对于电容式传感器,当极板厚度与极板距离可比时,两极板边缘处电力线出现分布不均匀现象,简称边缘效应
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时间:2023-10-18 20:22
同学江南大学的吧,在写实验报告呀追问吼吼 不是啊。。。
追答那我猜错了 哈哈
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时间:2023-10-18 20:20
电容式传感器极板之间存在静电场,式边缘处的电场分布不均匀,造成电容的边缘效应,这相当于再传感器的电容里并联了一个电容,这就叫边缘效应。不利影响:会引起极板间的电场分布不均,导致非线性问题仍让存在,且灵敏度下降。
典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时,薄膜会发生一定的变形,因此,上下电极之间的距离发生一定的变化,从而使电容发生变化。
但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系,因此,要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。
扩展资料:
以各种类型的电容器作为传感元件,由于被测量变化将导致电容器电容量变化,通过测量电路,可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小,可判断被测量的大小。这就是电容式传感器的基本工作原理。
可非接触测量回转轴的振动或偏心率、小型滚珠轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。
电容式传感器除了上述的优点外,还因其带电极板间的静电引力很小,所需输入力和输入能量极小,因而可测极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力高,能感应0.01μm甚至更小的位移。
由于其空气等介质损耗小,采用差动结构并接成电桥式时产生的零残极小,因此允许电路进行高倍率放大,使仪器具有很高的灵敏度。
参考资料来源:百度百科--电容式传感器
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时间:2023-10-18 20:21
电容式传感器极板之间存在静电场,式边缘处的电场分布不均匀,造成电容的边缘效应,这相当于再传感器的电容里并联了一个电容,这就叫边缘效应。不利影响:会引起极板间的电场分布不均,导致非线性问题仍让存在,且灵敏度下降。
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时间:2023-10-18 20:21
对于电容式传感器,当极板厚度与极板距离可比时,两极板边缘处电力线出现分布不均匀现象,简称边缘效应
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时间:2023-10-18 20:22
同学江南大学的吧,在写实验报告呀追问吼吼 不是啊。。。
追答那我猜错了 哈哈
什么是电容式传感器的边缘效应,它会对传感器的性能带来哪些不利的影响...
电容式传感器极板之间存在静电场,式边缘处的电场分布不均匀,造成电容的边缘效应,这相当于再传感器的电容里并联了一个电容,这就叫边缘效应。不利影响:会引起极板间的电场分布不均,导致非线性问题仍让存在,且灵敏度下降。典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时,薄膜会...
声发射传感器选型
声发射传感器是声发射检测系统的核心部件,其选型直接影响到系统的性能和应用的范围。选型时,我们需要考虑以下因素:1. 频率范围:不同的声发射传感器有不同的频率范围,需根据实际应用场景选择最合适的频率范围。2. 灵敏度:灵敏度是衡量传感器性能的重要指标,需根据实际检测要求选择最合适的灵敏度。3. 工作环境:传感器的工作环境如温度、湿度、压力等,需根据实际环境条件选择最合适的传感器。4. 安装方式:不同的传感器有不同的安装方式,需根据实际安装条件选择最合适的传感器。5. 经济性:在满足性能要求的前提下,价格也是一个重要的考虑…对于一般的声发射应用,信号频带范围大多在25kHz~750khz之间,因此谐振传感器更适合。金属材料和其他应用通常使用一般宽带频率为150kHz的谐振窄带传感器;对于腐蚀、泄漏等声发射信号,常用谐振频率为40KHz的谐振传感器;由于宽带传感器在宽频...
什么是电容式传感器的边缘效应,它会对传感器的性能带来哪些不利的影响...
电容式传感器的边缘效应是指由于电容极板边缘处的电场分布不均匀,导致电容值出现附加变化的现象。这种效应相当于在传感器的电容上并联了一个额外的电容。边缘效应会引起电场分布的不均匀性,从而导致传感器的非线性响应和灵敏度下降。在电容式传感器中,当上下电极之间的距离发生变化时,通常是由于传感器受到的...
有什么办法可以消除电容的边缘效应?
增大极板面积,可以适度减小边缘效应的影响程度.
电容式传感器的优缺点
电容式传感器是一种转换器件,它以各种类型的电容器为传感元件,将被测物理量或力学量转变为电容的变化。其实就是一个参数可变的电容器。1.良好的温度稳定性电容传感器的电容值一般与电极材料无关,有利于选择温度系数低的材料,并且由于其发热极小,对稳定性影响不大。但电阻传感器有铜损,容易因发热产...
电容式传感器中分布电容对测量造成的危害
二、电容传感器分类 电容式传感器一般由两个平行电极构成,在其两个电极之间以空气作为介质,在不考虑边缘效应的前提下,其电容可表示为C=εS/d,其中,ε表示两电极间介质(即空气)的介电常数,S表示两电极之间相互覆盖的面积,d表示两电极间的距离,电容受这三个参数影响,任意一参数的改变就会使得...
电容式传感器可以分为哪几类
电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点,广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响:1、减小环境温度、湿度变化(可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化);2、减小边缘效应;3、...
电感式和电容式的优缺点
当被测件不允许接触测量时,电容式传感器可以进行非接触测量。这种情况下,电容式传感器具有平均效应,可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。电容式传感器除上述优点之外,还因带电极板间的静电引力极小,因此所需输入能量极小,特别适宜低能量输入的测量,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等...
电容系数会影响到哪些地方
电容式传感器的容抗都很高,特别是当激励频率较低时。当两极间总的漏电阻与容抗相近时,就必须考虑分路作用对整个系统总灵敏度的影响,它将使传感器的灵敏度下降。4、边缘效应与寄生参量的影响 边缘效应使设计计算复杂化、产生非线性及降低传感器的灵敏度。消除和减小的方法是在结构上增设防护电极,防护...
电容式传感器的应用讲解
一电容式传感器的介绍 把被测的机械量,如位移、压力等转换为电容量变化的传感器。它的敏感部分就是具有可变参数的电容器。其最常用的形式是由两个平行电极组成、极间以空气为介质的电容器(见图)。若忽略边缘效应,平板电容器的电容为εS/d,式中ε为极间介质的介电常数,S为两极板互相覆盖的有效...
称重传感器缺点
使用高频供电虽能降低输出阻抗,但会增加放大器和传感器设计的复杂性,并可能影响稳定性。其次,电容式传感器的输出特性非线性,即使采用差分型设计也无法完全消除。边缘效应的存在,使得电容传感器的输出特性偏离线性,这在设计时需要特别注意。再者,寄生电容对电容式称重传感器的影响不容忽视。传感器的初始电容...