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电容式位移传感器原理及使用方法
发布时间:2021-06-04   点击次数:135次

电容式位移传感器原理

 

电容式位移传感器是以电容器为敏感元件,将机械位移量转换为电容器电容量变化的一种传感器。其特点是结构简单、分辨率高、工作可靠、动态响应好,可实现非接触测量,能在恶劣环境条件下工作,主要用于位移、液位等方面的测量。

 

电容位移传感器是一种非接触电容式原理的精密测量仪器,具有一般非接触式仪器所共有的无磨擦、无损磨和无惰性特点外,还具有信噪比大,灵敏度高,零漂小,频响宽,非线性小,精度稳定性好,抗电磁干扰能力强和使用操作方便等优点。在国内研究所,高等院校、工厂和军工部门得到广泛应用,成为科研、教学和生产中一种不可缺少的测试仪器。主要类型为ZCS1100型、ZNXsensor型、FWS-CⅡ型、FW-C1型。

 

电容位移传感器一般用于需要很高精度的应用环境。他们被用于测量振动,振荡,膨胀,位移,挠度和形变等等测量任务。因此,电容式位移传感器经常被用作质量保证。

 

电容位移传感器特点

 

1.旋转轴的径向跳动,轴向窜动和回转精度;

 

2.往复机构的运动特性和重复定位精度;

 

3.正弦波激振和脉激振中振动测量;

 

4.机器零部件相对振动相对变形;

 

5.盘类零件的端面振摆;

 

6.轴承间隙和油膜厚度;

 

7.检测零部件尺寸和平直度;

 

8.线切割机床电极丝的振动;

 

9.机床主轴热位移与动态加载试验测量;

 

10.也可用于金属导体之外的绝缘物体(如大理石、塑料、砂轮、玻璃、陶瓷等)的振动、位移测量。

 

电容位移传感器使用方法

 

频率校准

 

接好联线,将电极板拧入传感器探头头部,并使之远离物体,按下“校准”键,这时有电压输出,预热20分钟,调节调零旋扭,使输出回到零点。

 

安装传感器,调整初始间隙,进行测量

 

按下测量键,将传感器借助弹性夹套安装到磁表座(或用户自制专用夹具)上,使测量电极板端面接近被测物体的表面,平面或圆柱面,尽可能平行,球面尽可能对中,调整的初始间隙见表1(参考值),调整时有“+”电压输出,反时针转动传感器微调螺母,使测量间隙逐渐增大,输出电压会逐渐接近零点,借助调零旋扭细调,使输出精确为0,调整时有“—”电压输出,顺时针转动微调螺母,使测量间隙逐渐减小,输出电压会逐渐接近零点,测量即可开始。测量时,被测物体表面接近传感器,测量间隙减小,表示被测尺寸增加,输出为“+”电压,反之输出为—”电压,仪器输出的“+—”电压就是相对应量程的静态位移。

 

与通用表连接

 

仪器两种量程的满量程电压输出都是0—±5.0V(线性区),可与各种高输入阻抗仪表(计算机、电压表、示波器、频率计、FFT波形分析处理等)联接。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(来源:网络,版权归原作者)

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