标准集团（香港）有限公司解读电容位移传感器工作原理

发布时间：2024-03-04
　　

标准集团(香港)有限公司创立于2003年，总部在中国香港，研发生产销售纺织类、汽车内外饰类、皮革鞋材类、口罩防护服类等材料测试仪器，在上海设有分公司上海泛标纺织品检测技术有限公司，全面负责中国大陆地区的销售和售后服务，上海千实精密机电科技有限公司是其生产厂家，负责测试仪器的加工生产。

　　

公司起步于纺织领域的开发，秉持专业、真诚、热情、高效的服务理念，全面贴近客户需求，获得客户高度认可。一直以来，我们始终坚持提供适用产品，依赖专业高效的服务团队，整合技术和资源优势，为客户解决科研生产中遇到问题提供支持，从而带动国内科研及相关行业水平的提高。通过个性化的售前产品咨询，高效率的售后安装、维护和维修，标准集团正越来越多赢得市场和客户的信赖。

　　

工厂使命：

　　

上海千实致力于创新高质量的测试仪器，我们的任务是藉由团队的合作、细腻的创新、实际的效能与好的服务，将完整的实验室解决方案交给我们的客户及经销伙伴。

　　

公司价值观：

　　

1.客户至上

　　

上海千实在乎您的需求，获得您的信赖是我们永远的目标。专注于实现每个客户的需求，无论是客户定制产品、技术支持或其他相关服务，我们都全心全意完成您的期盼。

　　

2.创新思想

　　

上海千实坚持运用实验室技术，并累积每个使用者及员工的实际经验，不断突破创新，为所有顾客创造好的测试设备产品。

　　

3.技术水平

　　

上海千实拥有好的研发团队、产品管理专家以及杰出的服务人员，我们结合了各项实验经验与多方客户反馈，确保千实提供给您质量的产品及服务。

　　

4.人性化仪器

　　

上海千实提供操作简单、便利的测试仪器，拥有符合用户体验性的贴心设计，如触控面板及小型按键板，让客户方便、轻松的使用与操作。

　　

5.质量政策

　　

上海千实力图满足顾客所期望的标准，达到更高的境界，我们承诺会藉由各项研究及开发不断提升我们的服务质量，同时也接受每个迎面而来的挑战。

以电容器为敏感元件，将机械位移量转换为电容量变化的传感器称为电容式传感器。电容传感器的形式很多，常使用变极距式电容传感器和变面式电容传感器进行位移测量。
(1).变极距式电容传感器
一个电极板固定不变，称为固定极板，另一极板间距离d响应变化，从而引起电容量的变化。因此，只要测出电容量的变化量⊿ C，便可测得极板间距变化量，即动极板的位移量⊿ d。变极距电容传感器的初始电容Co可由下式表达，即式中：ε--真空介电常数(8.85×10-12F/m) A--极板面积(m2) do--极板间距初始距离(m).传感器的这种变化关系呈非线性，当极板初始距离由do减少⊿ d时，则电容量相应增加⊿ C，即电容相对变化量⊿ C/Co为.由于，在实际使用时常采用近似线性处理，即此时产生的相对非线性误差γo为这种处理的结果，使得传感器的相对非线性误差增大.
为改善这种情况，可采用差动变极距式电容传感器。它有三个极板，其中两个固定不动，只有中间极板可产生移动。当中间活动极板处于平衡位置时，即d1=d2=do，则C1=C2=Co，如果活动极板向右移动⊿ d,则d1=do-⊿ d,d2=do+⊿ d,采用上述相同的近似线性处理方法，可得传感器电容总的相对变化，为传感器的相对非线性误差γo为.不难看出，变极距式电容传感器改成差动之后，不但非线性误差大大减小，而且灵敏度也提高了一倍。
(2).变面积式电容传感器
变面积式电容传感器由两个电极构成，其中一个为固定极板，另一个为可动极板，两极板均成半圆形。假定极板间的介质不变(即电介质常数不变)，当两极板完全重叠时，其电容量为Co=⊿ A/d
当动极板绕轴转动一个α角时，两极板的对应面积要减小⊿ A，则传感器的电容量就要减小⊿ C。如果我们把这种电容量的变化通过谐振电路或其它回路方法检测出来，就实现了角位移转换为电量的电测变换。
电容式位移传感器的位移测量范围在1um-10mm之间，变极距式电容传感器的测量精度约为2%。变面积式电容传感器的测量精度较高，其分辨率可达0.3um。