电容式传感器的工作原理和特点

Question

如题所述

Answer 1

电容式传感器的工作原理：
电容式传感器，亦称电容式物位计，其核心检测元件基于圆筒形电容器的工作原理。该电容器由两层同轴的绝缘圆柱形电极组成，内电极和外电极之间填充电介质。电容的容量C由以下公式决定：C = 2πεL / ln(D/d)，其中L是内外电极重合部分的长度，D是外电极的直径，d是内电极的直径，ε是介质的电介常数。在实际应用中，D、d、ε通常保持不变，因此通过测量C，可以确定液位的高度。这也是电容式传感器使用方便、结构简单、灵敏度高、价格低廉的原因之一。
电容式传感器的特点：
电容式传感器的显著优点包括结构简洁、成本低廉、灵敏度高、无磁滞、适用于真空中、具备强大的过载能力、动态响应性能优良以及对高温、辐射、强振动等恶劣环境的强大适应性。然而，它也有一些缺点，如输出存在非线性、寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大，以及电路连接相对复杂。