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上海圓馨能源科技有限公司
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巴魯夫BALLUFF傳感器的工作原理
2023-7-31 閱讀(210)
balluff電容式傳感器與電阻式、電感式等傳感器比較有如下一些優點:(1)高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小，輸人能量也很低。巴魯夫balluf電容式傳感器因帶電極板間靜電引力極小(約幾個10-5 N)，因此所需輸入能量極小，所以特別適宜用來解決輸入能量低的丈量問題，例如丈量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，能夠做得很靈敏,分辨力十分高，能感受0.001um甚至更小的位移。
(2)溫度穩定性好。傳感器的電容值一般與電極資料無關，有利于選擇溫度系數低的資料，又因自身發熱極小，對穩定性影響甚微。
3)結構簡略，適應性強，待測體是導體或半導體均可,可在惡劣環境中工作。巴魯夫balluf電容式傳感器結構簡略,易于制造,可做得十分小巧，以實現某些特殊的丈量,能工作在高低溫、強輻射及強碰場等惡劣的環境中，也能對帶有磁性的工件進行丈量。
(4)動態呼應好。因為極板間的靜電引力很小，可動部分做得很小很薄，因此其固有頻率很高，動態呼應時間短，能在幾兆赫的頻率下工作，特別適合動態丈量，如丈量振蕩、瞬時壓力等。(5)能夠實現非觸摸丈量，具有平均效應。例如非觸摸丈量回轉軸的振蕩或偏疼、小型滾珠軸承的徑向間院等。當選用非觸摸丈量時,電容式傳感器具有平均效應，能夠減小工作表面粗糙等對丈量的影響。
巴魯夫balluff電容式傳感器存在的不足之處如下!
(1)輸出阻抗高，負載能力差。
(2)寄生電容影響大。
電容式傳感器的初始電容量很小,而傳感器的引線電纜電容(m~2m導線可達800 pF)、測量電路的雜散電容以及傳感器極板與其周圍導體構成的電容等"寄生電容"卻較大，這一方面降低了傳感器的靈敏度:另一方面這些電容(如電纜電容)常常是隨機變化的，將使傳感器作業不穩定，影響丈量精度，其變化量乃至超過被丈量引起的電容變化量，致使傳感器無法作業。因而對電纜的選擇、裝置、接法都要有要求。為減小電纜分布電容影響，可將電子線路的前級裝在離傳感器敏感部分很近的地方，或選用所謂"雙層屏蔽等電位傳輸技能"，又稱“驅動電纜"技能。這種方法的基本恩路是:連接電纜選用表里雙層屏蔽，使內屏蔽層與被屏蔽的導線電位相同，因而兩者之間沒有容性電流存在，這樣使引線與內屏蔽之間的電纜電容不起作用，外開蔽仍被接地而對外界電場起屏蔽作用。外屏蔽接地后，對地之間電容將成為1:1放大器的負載，它也與電容式傳感器的電容無關。這樣不管電織形狀和方位怎么變化，都不會對傳感露的作業產生影響。試驗證明·選用驅動電纜技能即便電容式傳感器電容較小，在傳輸電然長達10 m時，傳感器仍能很好地作業
兩點留意:
作業頻率等于或挨近諧振頻率時，諧振頻率破壞了電容的正常作用。因而，作業頻率應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外，還與角頻率有關。因而，在實際應用時有必要與標定的條件
相同。
