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设计电容位移传感器时主要应考虑那几方面因素?
发布时间:2018-08-15   点击次数:135次
  一、画出并说明电容位移传感器的等效电路及其高频和低频时的等效电路?
  所有这些参量的作用因工作的具体情况不同而不同。在低频时,传感器电容的阻抗非常大,因此L和r的影响可以忽略。其等效电路可简化为图b,其中等效电容Ce=C0+Cp,等效电阻Re≈Rg。
  在高频时,传感器电容的阻抗变小,因此L和r的影响不可忽略,而漏电的影响可忽略。其等效电路可简化为图c。其中Ce=C0+Cp,而re≈r。引线电缆的电感很小,只有工作频率在10MHz以上时,才考虑其影响。而且实际使用时保证与标定时的接线等条件相同,即可消除L的影响。
  二、设计电容位移传感器时主要应考虑那几方面因素?
  (1)减小环境温度湿度等变化所产生的影响,保证绝缘材料的绝缘性能。
  (2) 消除和减小边缘效应。
  (3) 减小和消除寄生电容的影响。
  (4) 防止和减小外界干扰。
  三、电容位移传感器何谓“电缆驱动技术”?采用它的目的是什么?
  传感器与测量电路前置级间的引线为双屏蔽层电缆,其内屏蔽层与信号传输线(即电缆芯线)通过1:1放大器而为等电位,从而消除了芯线与内屏蔽层之间的电容。由于屏蔽线上有随传感器输出信号变化而变化的电压,因此称为“驱动电缆”。
  当电容位移传感器的电容值很小,而因某些原因(如环境温度较高),测量电路只能与传感器分开时,可采用“驱动电缆”技术,采用这种技术可使电缆线长达10m之远也不影响传感器的性能。外屏蔽层接大地(或接传感器地)用来防止外界电场的干扰。内外屏蔽层之间的电容是1:1放大器的负载。1:1放大器是一个输入阻抗要求很高、具有容性负载、放大倍数为1(准确度要求达1/1000)的同相(要求相移为零)放大器。因此“驱动电缆”技术对1:1放大器要求很高,电路复杂,但能保证电容式传感器的电容值小于1pF时,也能正常工作。

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