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電容式物位傳感器
閱讀�15397時間�2011-05-04 21:41:31

  電容式物�傳感�是利用被測介�(zhì)面的變化引起電容變化的一種變介質(zhì)�電容傳感�。具有可靠性高,安裝方便等特點,可廣泛�(yīng)用于冶金、采�、等部門作料位控�,是�(yīng)用最廣的一�物位傳感��

原理

  電容式物位傳感器是根�(jù)圓筒電容器原理進行工作的。其�(jié)�(gòu)如同2個長度為L 、半徑分別為R和r的圓筒型金屬�(dǎo)體,中間隔以絕緣物質(zhì),當中間所充介�(zhì)是介電常�(shù)為�1的氣體時,兩圓筒的電容量為:

  如果被測介質(zhì)為導(dǎo)電性液體時,電極要用絕緣物(如聚乙烯)覆蓋作為中間介質(zhì),而液體和外圓筒一起作為外電極。假�(shè)中間介質(zhì)的介電常�(shù)為�3,電極被浸沒長度為l,則此時電容器所具有的電容量為:

  其中:R 和r 分別為絕緣覆蓋層外半徑和�(nèi)電極外半徑。由于�3 為常�(shù),所以C 與l 成正比�

  如果電極的一部分被介電常�(shù)為�2的液體(非導(dǎo)電性的)浸沒時,則必須會有電容量的增量△C �(chǎn)生(因�2>ε1�,此時兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l,則電容增量為:ε1�,此時兩極間的電容量C=C1+△C。假如電極被浸沒長度為l,則電容增量為:

  當�2、�1、R、r不變�,電容量增量△C與電極浸沒的長度l 成正�,因此測出電容增量數(shù)值便可知道液位高��

�(jié)�(gòu)特點

  電容式物位傳感器有兩個導(dǎo)體電極(通常把容器壁作為一個電極),由于電極間是氣�、流體或固體而導(dǎo)致靜電容的變�,因此可以敏感物�。它的敏感元件有三種形式,即棒狀、線狀和板狀,其工作溫度、壓力主要受絕緣材料的限�。電容式物位傳感器可以采用微機控�,實�(xiàn)自動�(diào)整靈敏度,并且具有自診斷的功�,同時能夠檢測敏感元件的破損、絕緣性的降低、電纜和電路的故障等,并可以自動報警,實�(xiàn)高可靠性的信息傳遞。由于電容式物位傳感器無機械可動部分,且敏感元件簡單,形狀和結(jié)�(gòu)的自� 以大,操作方��

測量電路

  1.高頻電感電容電橋電�

  電橋由兩個電感臂L2,L3和兩個電容臂C1,CX組成,由電感L1高頻振蕩的電源供�,被測電容CX接入測量�,而另一參比臂中接有可變電容C1 ,用以調(diào)整電橋平�。扼流圈L0有高頻濾波性能,Re用來�(diào)整測量范�,電橋形成不平衡輸出,經(jīng)二極管整流后,在顯示儀表毫安表中顯示出液位高低。高頻電感電容電橋結(jié)�(gòu)簡單,調(diào)整方�,但精度不高,線性差�

  2.利用電容充放電原理的測量電�

  利用電容式充放電原理來測量電容的液位計。電容液位傳感器把液位變化變?yōu)殡娙葑兓?,測量前置電路利用電容充放電原理,把電容變化為直流電流的變化,經(jīng)與調(diào)零單元的零點電流比較�,再�(jīng)直流放大,然后進行指示或遠�。晶體振蕩器用來�(chǎn)生高頻恒定頻率的方波(實為梯形波�,經(jīng)分頻�,通過多芯屏蔽電纜與顯示儀表部分相�,這樣可減小傳輸電纜分布電容的影響,并減小干擾的影��

�(yīng)�

  1 非導(dǎo)電介�(zhì)的液位測�

電容式物位傳感器的應(yīng)用1

  2 �(dǎo)電介�(zhì)的液位測�

電容式物位傳感器的應(yīng)用2

  3 固體料位的測�

電容式物位傳感器的應(yīng)用

維庫電子�,電子知識,一查百��

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