德國(guó)IFM易福門(mén)電容式傳感器* IFM易福門(mén)電容式傳感器也常常被人們稱(chēng)為電容式物位計(jì),電容式物位計(jì)的電容檢測(cè)元件是根據(jù)圓筒形電容器原理進(jìn)行工作的,電容器由兩個(gè)絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成,在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時(shí),兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d,式中L為兩筒相互重合部分的長(zhǎng)度;D為外筒電極的直徑;d為內(nèi)筒電極的直徑;e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中D、d、e是基本不變的,故測(cè)得C即可知道液位的高低,這也是電容式傳感器具有使用方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和靈敏度高,價(jià)格便宜等特點(diǎn)的原因之一 IFM易福門(mén)電容式傳感器分類(lèi)根據(jù)被測(cè)參數(shù)的變化分: (1)變極距型電容傳感器(d) (2)變面積型電容傳感器(A) (3)變介質(zhì)型電容傳感器(ε)[2] 變極距型電容傳感器: IFM易福門(mén)電容式傳感器的等效電路兩點(diǎn)注意: 工作頻率等于或接近諧振頻率時(shí),諧振頻率破壞了電容的正常作用。因此,工作頻率應(yīng)該先擇低于諧振頻率。 電容式傳感器的有效電容除與位移有關(guān)外,還與角頻率有關(guān)。因此,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須與標(biāo)定的條件(ω)相同。 電容傳感器的特點(diǎn):電容量小,變化更?。≒F級(jí))。理論上,交流電橋可作為電容傳感器的測(cè)量電路,但由于電容及變化太小,不易實(shí)現(xiàn)。包括(1)調(diào)頻電路(2)運(yùn)算放大器式電路(3)二極管雙T形交流電橋(4)脈沖寬度調(diào)制電路 德國(guó)IFM易福門(mén)電容式傳感器*的原理,其在結(jié)構(gòu)上有如下特點(diǎn),這無(wú)論對(duì)使用和設(shè)汁制造上都必須充分注意才能保證發(fā)揮IFM電容傳感器的長(zhǎng)處。
?、賹?duì)絕緣要求高,因此極板支持構(gòu)件或極板間絕緣材料均要求用有良好絕緣性能的如石英、陶瓷、聚四氟乙烯、云母等。這是因?yàn)閭鞲衅麟娙菀话悴淮螅╬f級(jí)),因此是高阻抗,絕緣電阻作為其旁路,必需比一般電器的絕緣電阻(幾兆歐)高出許多,才不致于影響電容的性能。 ?、谝芙?jīng)受外界環(huán)境(如溫度、濕度、壓力等)的變化,溫度會(huì)影響極板尺寸,間隙大小以及介質(zhì)介電常數(shù);濕度對(duì)介電常數(shù)和絕緣電阻影響更大,嚴(yán)重時(shí)在極板上結(jié)露會(huì)危及正常工作;空氣壓力不僅會(huì)影響電容值,甚至?xí)绊憳O板間耐壓強(qiáng)度;塵埃及腐蝕氣體亦都會(huì)影響正常工作。因此材料上選用膨脹小,耐溫、防腐的:結(jié)構(gòu)取形狀穩(wěn)定性好、能防塵、隔溫、防凝露的。 ③要盡量減小極板間的邊緣場(chǎng)電容Ca。引線(xiàn)電纜的分布電容Cd,極板與周?chē)鷮?dǎo)體等構(gòu)件構(gòu)成的寄生電容Cp。因?yàn)樗鼈兪箓鞲衅鲗?shí)際電容增加,使隨被測(cè)量變化的相對(duì)值下降,造成靈敏度降低,此外它們隨外界條件隨機(jī)變化,會(huì)嚴(yán)重干擾傳感器隨被測(cè)量而變化的部分。因此在結(jié)構(gòu)等方面的采取有相應(yīng)措施,若是非接觸測(cè)量,被測(cè)件作為一個(gè)極板時(shí),則希望它光潔、平整、面積不小于另一極板。 IFM電容傳感器部分型號(hào): O1D102 O1DLF3KG O1D103 O1DLF6KG OA0127 OAT-FKOA/T OA0201 OAH-FKOA/T OA5101 OAS-OOKG OA5102 OAE-FCKG OA5103 OAE-FCKG/T OA5104 OAR-FCKG OA5105 OAR-FCKG/T OA5106 OAP-FCKG OA5107 OAP-FCKG/T OA5108 OAT-FCKG OA5109 OAT-FCKG/T OA5110 OAP-FKOG/US-100-DPS OA5116 OAR-FPKG/US OA5118 OAP-FPKG/US OA5120 OAT-FPKG/US OA5125 OAE-FCKG/T/VRG OA5127 OAR-FCKG/T/VRG OA5129 OAP-FCKG/T/VRG OA5130 OAT-FCKG/VRG OA5201 OAH-CPKGT OA5202 OAH-CNKG/T OA5205 OAS-OOKG OA5206 OAE-HPKG/T OA5209 OAT-FCKG/T OA5210 OAT-FPKG/US/HZ OB5011 OBF-FPKG/T OB5012 OBF-FNKG/T OB5013 OBF-FPKG/T/US-100 OB5014 OBF-FNKG/T/US-100 OB5015 OBF-FPKG/T/TV=10MS OB5016 OBF-FPKG/T/4M OB5018 OBF-FPKG/T/0,1M/AS OB5019 OBF-FPKG OB5020 OBF-FNKG OB5021 OBF-FPKG/US-100 OB5022 OBF-FNKG/US-100 OB5023 OBFXFPKG/US-100 OB5024 OBF-FPKG/T/AS-610 OB5025 OBF-FPKG/AS-610 OB5026 OBF-FPKG/T/US OB5027 OBF-FNKG/T/US OB5028 OBF-FPKG/T/AS OB5029 OBF-FPKG/AS OB5030 OBF-FPKG/AS-610 OB5031 OBF-FPKG/AS OC5201 OCS-OOKG OC5202 OCE-CPKG OC5204 OCE-CPKG/US-100 OC5207 OCP-CPKG OC5210 OCPGFCKG/US-100 OC5212 OCT-CPKG OC5215 OCH-CPKG OC5218 OCV-CPKG OC5220 OCK-FCKG/US-100 OC5222 OCSLOOKG/US-100 OC5223 OCELCPKG/US-100 OC5224 OCPLFCKG/US-100 OC5225 OCNLFCKG/US-100 OC5226 OCP-ASI/US-100 OC5227 OCH-ASI/US-100 OC5228 OCH-CPKG OC5230 OCPGHPKG/US-100 OC5231 OCPGHNKG/US-100 OD5005 ODC-MPKG/US-100 OD5006 ODC-MNKG/US-100 OD5007 ODC-MPKG/US-100 OD5008 ODC-MNKG/US-100 OD5009 ODC-MPKG/US-100 OD5010 ODC-MNKG/US-100 OD5011 ODC-MPKG/US-100 OG5052 OGH-FPKG OG5053 OGH-FPKG/US-100 OG5054 OGH-FNKG/US-100 OG5056 OGTLFPKG/B5/V4A/US-100 OG5057 OGTLFNKG/B5/V4A/US-100 OG5058 OGELFPKG/B1/V4A/US-100 OG5059 OGSLOOKG/B6/V4A/US-100 OG5060 OGSLOOKG/B4/V4A/US-100 OG5061 OGPLFPKG/B6/V4A/US-100 OG5062 OGPLFNKG/B6/V4A/US-100 OG5064 OGELFNKG/B1/V4A/US-100 OG5067 OGELFPKG/B3/V4A/US-100 OG5068 OGELFPKG/B2/V4A/US-100 OG5069 OGELFNKG/B2/V4A/US-100 OG5070 OGELFNKG/B3/V4A/US-100 OG5071 OGPLFPKG/B4/V4A/US-100 OG5072 OGPLFNKG/B4/V4A/US-100 OG5075 OGT-FPKG/US-100 MIT 90GRAD WKL OG5077 OGP-FPKG/US-100/MIT 90GRAD WKL O2D220 O2DIRPKG/K O2D221 O2DIRPKG/K O2D222 O2DIRPKG/K O2D223 O2DIRPKG/K O2D900 BACKLIGHT 25X25 RED O2D901 BACKLIGHT 25X25 INFRARED O2D902 BACKLIGHT 50X50 RED O2D903 BACKLIGHT 50X50 INFRARED O2D904 BACKLIGHT 100X100 RED O2D905 BACKLIGHT 100X100 INFRARED O2D906 BACKLIGHT 25X25 IR/0,15M/US O2D907 BACKLIGHT 50X50 IR/0,15M/US O2D908 BACKLIGHT 100X100 IR/0,15M/US O2D909 SPOTLIGHT 42X42 RED O5E200 O5E-DPKG/US100 O5E500 O5E-FPKG/US100 O5E50A O5E-FPKG/US100/3D O5G500 O5GPGFPKG/US100 O5H200 O5H-HPKG/US100 O5H201 O5H-HNKG/US100 O5H500 O5H-FPKG/US100 O5H501 O5H-FPKG/US100 O5H50A O5H-FPKG/US100/3D O5P200 O5P-DPKG/US100 O5P201 O5P-HPKG/US100 O5P500 O5P-FPKG/US100 O5P50A O5P-FPKG/US100/3D O5S200 O5S-OOKG/US100 O5S500 O5S-OOKG/US100 O5S50A O5S-OOKG/US100/3D OA0101 OAS-OOOA OA0102 OAE-FKOA OA0103 OAE-FKOA/T OA0104 OAR-FKOA OA0105 OAR-FKOA/T OA0106 OAP-FKOA OA0107 OAP-FKOA/T OA0108 OAT-FKOA OA0109 OAT-FKOA/T OA0117 OAP-FKOA/T/VRG OA0121 OAP-FKOA/T/ST OA0122 OAS-OOOA/O.MONTZU OA0123 OAE-FKOA/O.MONTZU OA0126 OAS-OOOA OD5012 ODC-MNKG/US-100 OD5013 ODF-MPKG/US OD5014 ODC-MNKG/US OE0002 OEE-V OE0003 OES-V OE0004 OER-V/OET-V OE0005 OEE-V/10M OE0006 OES-V/10M OE0009 OER-V/OET-V/10M OF5010 OFT-FPKG OF5012 OFT-FPKG/US-100 OF5014 OFR-FPKG OF5016 OFR-FPKG/US-100 OF5018 OFS-OOKG OF5019 OFE-FPKG OF5021 OFS-OOKG/US-100 OF5022 OFE-FPKG/US-100 OF5024 OFP-FPKG OF5025 OFP-FPKG/US-100 1.調(diào)頻電路 特點(diǎn): (1)轉(zhuǎn)換電路生成頻率信號(hào),可遠(yuǎn)距離傳輸不受干擾。 (2)具有較高的靈敏度,可以測(cè)量高至0.01μm級(jí)位移變化量。 (3)但非線(xiàn)性較差,可通過(guò)鑒頻器(頻壓轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)后,進(jìn)行補(bǔ)償。 2.運(yùn)算放大器式電路運(yùn)算放大器要求: 特點(diǎn): (1)解決了單個(gè)變極板間距離式電容傳感器的非線(xiàn)性問(wèn)題 (2)要求Zi及放大倍數(shù)足夠大 (3)為保證儀器精度,還要求電源電壓的幅值和固定電容穩(wěn)定 (4)由于Cx變化小,所以該電路實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難 (5)輸入阻抗高(避免泄漏)、放大倍數(shù)大(接近理想放大器) IFM易福門(mén)電容式傳感器優(yōu)缺點(diǎn)電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,靈敏度高,零磁滯,真空兼容,過(guò)載能力強(qiáng),動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好和對(duì)高溫、輻射、強(qiáng)振等惡劣條件的適應(yīng)性強(qiáng)等。缺點(diǎn)是輸出有非線(xiàn)性,寄生電容和分布電容對(duì)靈敏度和測(cè)量精度的影響較大,以及聯(lián)接電路較復(fù)雜等。 IFM易福門(mén)電容式傳感器的應(yīng)用1、 ZCS1100型精密電容位移傳感器。本傳感器可以在線(xiàn)檢測(cè)壓電微位移、振動(dòng)臺(tái),電子顯微鏡微調(diào),天文望遠(yuǎn)鏡鏡片微調(diào),精密微位移測(cè)量等。該傳感器是一個(gè)單一的通道,高性能線(xiàn)性位移測(cè)量系統(tǒng),創(chuàng)新的電容位移測(cè)量技術(shù),提供了納米測(cè)量能力,成本低,適合測(cè)量任何導(dǎo)電目標(biāo)。 2、FWS-CⅡ型在線(xiàn)電容式水分檢測(cè)傳感器。在線(xiàn)檢測(cè)各種工作機(jī)械的液壓、潤(rùn)滑系統(tǒng)介質(zhì)的含水率,特別是外部水容易滲入機(jī)械內(nèi)部的軋鋼機(jī)、造紙機(jī)、汽輪 機(jī)、船舶機(jī)械。 監(jiān)視循環(huán)油系統(tǒng)是否存在泄漏,如水冷卻器等。 監(jiān)視工作機(jī)械的密封元件是否損壞,引起外部水滲入。 監(jiān)視環(huán)境空氣濕度對(duì)潤(rùn)滑液壓系統(tǒng)油品品質(zhì)和含水率的影響。,從而精確測(cè)定潤(rùn)滑油質(zhì)量,預(yù)測(cè)設(shè)備故障,是設(shè)備潤(rùn)滑油管理中的關(guān)鍵部件。本傳感器采用螺紋連接,體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)可靠,測(cè)量精度高,工作穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的抗電磁干擾性能。封閉型不銹鋼制外殼具有很好的防水防塵性能??芍苯影惭b于工廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)液壓潤(rùn)滑管道上。是理想的在線(xiàn)水分檢測(cè)傳感器。 IFM易福門(mén)電容式傳感器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連,在線(xiàn)、連續(xù)、實(shí)時(shí)的檢測(cè)各種低水分油品的含水率。直接顯示,遠(yuǎn)程控制和報(bào)警。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),積算、傳輸和控制功能。普遍應(yīng)用于大中型機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)組的液壓、潤(rùn)滑循環(huán)系統(tǒng) 例如:高線(xiàn)軋機(jī)和板帶軋機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)、板帶軋機(jī)和棒線(xiàn)軋機(jī)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)、造紙機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)、船舶機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)、燃料油庫(kù)。粘度計(jì),污染度,濕度計(jì)電容式傳感器 3、 FW-C1型電容式潤(rùn)滑油實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)傳感器。本傳感器可以在線(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)定潤(rùn)滑油的污染程度,包括氧化程度、含水量和其它機(jī)械化學(xué)雜質(zhì)污染度,從而精確測(cè)定潤(rùn)滑油質(zhì)量,判定是否需要更換潤(rùn)滑油,即可節(jié)約油料,又能預(yù)測(cè)設(shè)備故障,是設(shè)備潤(rùn)滑油管理中改變傳統(tǒng)的按期換油,實(shí)現(xiàn)按質(zhì)換油的關(guān)鍵部件。本傳感器采用螺紋連接,體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)可靠,是理想的在線(xiàn)潤(rùn)滑油檢測(cè)傳感器,可普遍應(yīng)用于各類(lèi)大型動(dòng)力機(jī)械,軸承,齒輪箱,泵機(jī)和汽輪機(jī)的潤(rùn)滑油檢測(cè)質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)中。該傳感器還可與控制室中的二次儀表或控制器相連,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),積算、傳輸和控制功能。 |