二個點(diǎn)(dian)來介紹(shao)KD0009型德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器的(de)優(yōu)(you)缺(que)點(diǎn)(dian):
壹、優(yōu)點(diǎn)(dian)
1)溫度穩(wěn)定性(xing)好
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器的(de)電(dian)容(rong)值壹般與(yu)電(dian)極材料無關(guān)(guan),這(zhe)有(you)利(li)於(yu)選擇溫度系(xi)數(shù)(shu)低(di)的(de)材(cai)料,又(you)因本(ben)身(shen)發(fā)熱(re)極(ji)小(xiao),影響穩(wěn)定性(xing)甚微。而(er)電阻(zu)傳(chuan)感器有銅(tong)損,易發(fā)熱(re)產(chǎn)生零漂(piao)。
2)結(jié)構(gòu)(gou)簡(jian)單(dan)
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器結(jié)構(gòu)(gou)簡(jian)單(dan),易於制(zhi)造(zao)和保證高的(de)精(jing)度,可以做(zuo)得(de)非常小(xiao)巧,以(yi)實(shí)現(xiàn)某些(xie)特殊的(de)測(ce)量;能工(gong)作在高溫,強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場等惡(e)劣的(de)環(huán)(huan)境(jing)中(zhong),可以承(cheng)受很(hen)大(da)的(de)溫度變(bian)化(hua),承受(shou)高壓力,高沖(chong)擊,過(guo)載(zai)等;能測(ce)量超高溫和低(di)壓差,也(ye)能對(dui)帶磁工作進(jìn)行(xing)測(ce)量。
3)動態(tài)響應(yīng)(ying)好(hao)
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器由於帶電極(ji)板(ban)間的(de)靜(jing)電(dian)引力(li)很(hen)小(xiao)(約(yue)幾個10^(-5)N),需要(yao)的(de)作用(yong)能量極小(xiao),又由於它的(de)可動部分(fen)可以做(zuo)得(de)很(hen)小(xiao)很(hen)薄(bo),即質(zhì)(zhi)量很(hen)輕,因(yin)此(ci)其(qi)固(gu)有(you)頻(pin)率(lv)很(hen)高,動(dong)態(tài)響應(yīng)(ying)時(shi)間短,能在幾兆赫(he)茲(zi)的(de)頻(pin)率(lv)下工(gong)作,特別(bie)適用(yong)於(yu)動態(tài)測量。又由於其(qi)介質(zhì)(zhi)損耗(hao)小(xiao)可以用(yong)較(jiao)高頻(pin)率(lv)供(gong)電,因(yin)此(ci)系(xi)統(tǒng)工作頻(pin)率(lv)高。它可用(yong)於(yu)測量高速(su)變化(hua)的(de)參(can)數(shù)(shu)。
4)可以非(fei)接觸測(ce)量且靈(ling)敏度(du)高
可非接觸測(ce)量回(hui)轉(zhuǎn)(zhuan)軸(zhou)的(de)振(zhen)動(dong)或(huo)偏心率(lv)、小(xiao)型滾珠軸(zhou)承的(de)徑(jing)向(xiang)間隙(xi)等。當(dāng)(dang)采用(yong)非(fei)接觸測(ce)量時,德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器具有平(ping)均效(xiao)應(yīng)(ying),可以減(jian)小(xiao)工件(jian)表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)等對(dui)測量的(de)影(ying)響。
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器除了(le)上(shang)述(shu)的(de)優(yōu)(you)點(diǎn)(dian)外,還因其(qi)帶電(dian)極(ji)板(ban)間的(de)靜(jing)電(dian)引力(li)很(hen)小(xiao),所需輸(shu)入(ru)力(li)和輸入能量極小(xiao),因而(er)可測極(ji)低(di)的(de)壓力、力(li)和很(hen)小(xiao)的(de)加(jia)速(su)度、位(wei)移(yi)等,可以做(zuo)得(de)很(hen)靈(ling)敏,分(fen)辨(bian)力高,能感(gan)應(yīng)(ying)0.01μm甚至(zhi)更(geng)小(xiao)的(de)位(wei)移(yi)。由於其(qi)空氣(qi)等介質(zhì)(zhi)損耗(hao)小(xiao),采用(yong)差動(dong)結(jié)(jie)構(gòu)(gou)並接成電橋(qiao)式時(shi)產(chǎn)生的(de)零殘極小(xiao),因此(ci)允許(xu)電路進(jìn)行高倍(bei)率(lv)放大(da),使儀器具有很(hen)高的(de)靈(ling)敏度(du)。
二、缺點(diǎn)(dian):
①輸出(chu)阻抗高,負(fù)(fu)載(zai)能力(li)差。
無論何種(zhong)類型的(de)德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器,受電極板(ban)幾何尺(chi)寸(cun)的(de)限(xian)制(zhi),其(qi)電容(rong)量都很(hen)小(xiao),壹般為幾十到幾百皮法(pF),因(yin)此(ci)使德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器的(de)輸(shu)出(chu)阻抗很(hen)高,可達(dá) ~ Ω。由於輸出(chu)阻抗很(hen)高,因(yin)而(er)輸出(chu)功率(lv)小(xiao),負(fù)(fu)載(zai)能力(li)差,易受外(wai)界幹(gan)擾(rao)影(ying)響而(er)產(chǎn)生不(bu)穩(wěn)定現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shi)甚至(zhi)無法工(gong)作。
②寄生(sheng)電(dian)容(rong)影響大(da)。
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器的(de)初(chu)始(shi)電(dian)容(rong)量很(hen)小(xiao),而(er)連(lian)接傳(chuan)感器和電子線(xian)路(lu)的(de)引線(xian)電(dian)纜(lan)電容(rong)、電子線(xian)路(lu)的(de)雜(za)散電容(rong)以及電(dian)容(rong)極板(ban)與(yu)周(zhou)圍導(dǎo)(dao)體(ti)構(gòu)(gou)成的(de)電(dian)容(rong)等寄(ji)生(sheng)電容(rong)卻較大(da)。寄(ji)生電容(rong)的(de)存(cun)在不(bu)但降(jiang)低(di)了(le)測(ce)量靈(ling)敏度(du),而(er)且引起非(fei)線性輸出(chu)。由於寄生電(dian)容(rong)是隨機(jī)(ji)變(bian)化(hua)的(de).因(yin)而(er)使傳(chuan)感器處於不(bu)穩(wěn)定的(de)工(gong)作狀態(tài)(tai).影響測(ce)量準(zhǔn)確(que)度(du)。
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器由上(shang)下電(dian)極、絕(jue)緣(yuan)體(ti)和襯底(di)構(gòu)(gou)成。當(dāng)(dang)薄(bo)膜受(shou)壓力作用(yong)時(shi),薄(bo)膜會(hui)發(fā)生(sheng)壹定的(de)變(bian)形(xing),因此(ci),上(shang)下電(dian)極之間的(de)距(ju)離(li)發(fā)(fa)生(sheng)壹定的(de)變(bian)化(hua),從而(er)使電容(rong)發(fā)生變化(hua)。但電(dian)容(rong)式壓力傳(chuan)感器的(de)電(dian)容(rong)與(yu)上(shang)下電(dian)極之間的(de)距(ju)離(li)的(de)關(guān)(guan)系(xi)是非線(xian)性關(guān)(guan)系(xi),因(yin)此(ci),要(yao)用(yong)具有補(bǔ)(bu)償功能的(de)測(ce)量電路對(dui)輸出(chu)電容(rong)進(jìn)行非線性(xing)補(bǔ)(bu)償。
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器是以各(ge)種(zhong)類型的(de)電(dian)容(rong)器作為傳(chuan)感元(yuan)件(jian),將被測物(wu)理(li)量或機(jī)(ji)械(xie)量轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)成為電容(rong)變化(hua)量變化(hua)的(de)壹種轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)裝置(zhi),實(shí)際上(shang)就是壹個具有可變參(can)數(shù)(shu)的(de)電(dian)容(rong)器。德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器廣(guang)泛用(yong)於(yu)位(wei)移(yi)、角度、振(zhen)動(dong)、速(su)度、壓力、成分分析(xi)、介質(zhì)(zhi)特(te)性等方面的(de)測(ce)量。
德(de)國(guo)IFM電容(rong)式傳(chuan)感器具有結(jié)(jie)構(gòu)(gou)簡(jian)單(dan)、耐(nai)高溫、耐(nai)輻(fu)射、分辨率(lv)高、動(dong)態(tài)響應(yīng)(ying)特(te)性好等優(yōu)(you)點(diǎn)(dian),廣(guang)泛用(yong)於(yu)壓力、位(wei)移(yi)、加(jia)速(su)度、厚(hou)度、振動(dong)、液位(wei)等測(ce)量中(zhong)。但在使用(yong)中(zhong)要(yao)註意以(yi)下(xia)幾個方面對(dui)測量結(jié)果的(de)影(ying)響:①減(jian)小(xiao)環(huán)境(jing)溫度、濕(shi)度(du)變化(hua)(可能引起某些(xie)介質(zhì)(zhi)的(de)介電常數(shù)(shu)或極(ji)板(ban)的(de)幾何尺(chi)寸(cun)、相對(dui)位(wei)置(zhi)發(fā)(fa)生(sheng)變(bian)化(hua));②減小(xiao)邊緣(yuan)效應(yīng)(ying);③減(jian)少(shao)寄(ji)生電容(rong);④使用(yong)屏(ping)蔽(bi)電極並接地(di)(對(dui)敏感(gan)電(dian)極的(de)電(dian)場(chang)起保護(hù)作用(yong),與(yu)外(wai)電場隔離(li));⑤註意漏電阻(zu)、激(ji)勵頻(pin)率(lv)和極板(ban)支(zhi)架(jia)材(cai)料的(de)絕(jue)緣(yuan)性。
實(shí)物(wu)如(ru)下(xia)圖所示:
