Principe de fonctionnement du capteur capacitif
Capacitive sensors are based on various types of capacitors as sensing elements, because the measured changes will lead to capacitor capacitance changes, through the measurement circuit, the capacitance changes can be converted into electrical signal output. Measure the size of electrical signal, can judge the measured size. That's how capacitive sensors work.
Avantages des capteurs capacitifs
1, bonne stabilité de température
La valeur de capacité du capteur capacitif est généralement indépendante du matériau de l'électrode, ce qui est propice au choix de matériaux à faible coefficient de température, et du fait de sa très faible chaleur, peu d'influence sur la stabilité. Le capteur de résistance a une perte de cuivre, facile à chauffer sans dérive.
2. Structure simplifiée
Les capteurs capacitifs sont de structure simple, faciles à fabriquer et garantissent une grande précision, et peuvent être très petits pour réaliser certaines mesures spéciales; Peut fonctionner à haute température, à fort rayonnement et à fort champ magnétique et dans d'autres environnements difficiles, peut résister à de grands changements de température, résister à une pression élevée, à un impact élevé, à une surcharge, etc. Peut mesurer la différence entre haute température et basse pression, peut également mesurer le magnétique travailler.
3. Bonne réponse dynamique
Les capteurs capacitifs en raison de l'attraction électrostatique entre la plaque chargée est faible (environ plusieurs 10 (5) N), pour le rôle de l'énergie, et en raison de sa partie mobile peut être fait très petit est très mince, la qualité est très légère, sa fréquence inhérente est donc très élevée, le temps de réponse dynamique est court, peut fonctionner sous une fréquence de quelques MHZ, particulièrement adapté à la mesure dynamique. Et parce que sa perte moyenne est faible, il peut utiliser une alimentation à fréquence plus élevée, de sorte que la fréquence de fonctionnement du système est élevée. Il peut être utilisé pour mesurer des paramètres avec une variation à grande vitesse.
4, mesure sans-contact et haute sensibilité
Mesure sans-contact des vibrations ou de l'excentricité de l'arbre rotatif, du jeu radial des petits roulements à billes, etc. Lorsque la mesure sans-contact est utilisée, le capteur capacitif a un effet moyen et peut réduire l'influence de la surface de la pièce rugosité à la mesure.
Capacitance sensor in addition to the advantages of the above, but also because of the electrostatic attraction between the charged plate is very small, the required input force and input energy is very small, so it can measure very low pressure, force and very small acceleration, displacement, etc., can do very sensitive, high resolution, can sense 0.01μm or even smaller displacement. Due to the small loss of air and other media, the zero residual generated by the differential structure and connected to the bridge type is very small, so the circuit is allowed to carry out high magnification, so that the instrument has a high sensitivity.
Inconvénients des capteurs capacitifs
1, impédance de sortie élevée, faible capacité de charge.
No matter what type of capacitive sensor, limited by the geometric size of the electrode plate, its capacitance is very small, generally dozens to hundreds of skin method (pF), so that the output impedance of the capacitive sensor is very high, up to ω. Due to the high output impedance, the output power is small, the load capacity is poor, vulnerable to external interference and unstable phenomenon, and even can not work seriously.
2. La capacité parasite a une grande influence.
La capacité initiale du capteur capacitif est très petite, mais la capacité du câble conducteur reliant le capteur et le circuit électronique, la capacité parasite du circuit électronique et la capacité de la plaque de condensateur et du conducteur environnant et d'autres capacités parasites est grande . L'existence d'une capacité parasite réduit non seulement la sensibilité de la mesure, mais provoque également une sortie non linéaire. Parce que la capacité parasite est aléatoire. Par conséquent, le capteur est dans un état de fonctionnement instable. Affecter la précision de la mesure.