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产品信息
产品名称: 德国进口IFM易福门电容式传感器
产品型号:
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产品特点
  易福门电容式传感器结构简单,价格便宜,灵敏度高,零磁滞,真空兼容,过载能力强,动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。
德国进口IFM易福门电容式传感器!咨询!
产品详细信息:

德国进口IFM易福门电容式传感器
原理
IFM电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是IFM电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一。
特点优势
IFM电容式传感器与电阻式、电感式等传感器相比有如下一些优点:
(1)高阻抗、小功率,因而所需的输入力很小,输人能量也很低。IFM电容式传感器因带电极板 间静电引力极小(约几个10-5 N),因此所需输入能量极小,所以特别适宜用来解决输入能量低的 测量问题,例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力非常髙,能 感受0.001μm甚至更小的位移。
(2)温度稳定性好。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, 又因本身发热极小,对稳定性影响甚微。
(3)结构简单,适应性强,待测体是导体或半导体均可,可在恶劣环境中工作。电容式传感 器结构简单,易于制造,可做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高低温、强辐射及强 磁场等恶劣的环境中,也能对带有磁性的工件进行测量。
(4)动态响应好。由于极板间的静电引力很小,可动部分做得很小很薄,因此其固有频率很 高,动态响应时间短,能在几兆赫的频率下工作,特别适合动态测量,如测量振动、瞬时压力等。
(5)可以实现非接触测量,具有平均效应。例如非接触测量回转轴的振动或偏心、小型滚珠 轴承的径向间隙等。当采用非接触测量时,IFM电容式传感器具有平均效应,可以减小工作表面粗糙 等对测量的影响。
不足之处
IFM电容式传感器存在的不足之处如下:
(1)输出阻抗高,负载能力差。
(2)寄生电容影响大。
IFM电容式传感器的初始电容量很小,而传感器的引线电缆电容(lm~2m导线可达800 pF)、测 量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等“寄生电容”却较大,这一方面降 低了传感器的灵敏度;另一方面这些电容(如电缆电容)常常是随机变化的,将使传感器工作不稳 定,影响测量精度,其变化量甚至超过被测量引起的电容变化量,致使传感器无法工作。因此对 电缆的选择、安装、接法都要有要求。
为减小电缆分布电容影响,可将电子线 路的前级装在离传感器敏感部分很近的地 方,或采用所谓“双层屏蔽等电位传输技术”,
又称“驱动电缆”技术。这种方法的基本思路 是:连接电缆采用内外双层屏蔽,使内屏蔽层 与被屏蔽的导线电位相同,因而两者之间没 有容性电流存在,这样使引线与内屏蔽之间 的电缆电容不起作用,外屏蔽仍被接地而对 外界电场起屏蔽作用,其原理如图5 - 15所 示。外屏蔽接地后,对地之间电容将成为1:1放大器的负载,它也与IFM电容式传感器的电 容无关。这样无论电缆形状和位置如何变化,都不会对传感器的工作产生影响。
德国进口IFM易福门电容式传感器
实验证明:采用驱动电缆技术,即使IFM电容式传感器电容较小,在传输电缆长达10 m时,传感 器仍能很好地工作。
两点注意:
工作频率等于或接近谐振频率时,谐振频率破坏了电容的正常作用。因此,工作频率应该先择低于谐振频率。
IFM电容式传感器的有效电容除与位移有关外,还与角频率有关。因此,在实际应用时必须与标定的条件(ω)相同。
调频电路
特点:
(1)转换电路生成频率信号,可远距离传输不受干扰。
(2)具有较高的灵敏度,可以测量高至0.01μm级位移变化量。
(3)但非线性较差,可通过鉴频器(频压转换)转化为电压信号后,进行补偿。
运算放大器式电路运算放大器要求:
特点:
(1)解决了单个变极板间距离式电容传感器的非线性问题
(2)要求Zi及放大倍数足够大
(3)为保证仪器精度,还要求电源电压的幅值和固定电容稳定
(4)由于Cx变化小,所以该电路实现起来困难
(5)输入阻抗高(避免泄漏)、放大倍数大(接近理想放大器)

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