電容式位移傳感器原理
電容式位移傳感器是以電容器為敏感元件,將機械位移量轉(zhuǎn)換為電容器電容量變化的一種傳感器。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、分辨率高、工作可靠、動態(tài)響應好,可實現(xiàn)非接觸測量,能在惡劣環(huán)境條件下工作,主要用于位移、液位等方面的測量。
電容位移傳感器是一種非接觸電容式原理的精密測量儀器,具有一般非接觸式儀器所共有的無磨擦、無損磨和無惰性特點外,還具有信噪比大,靈敏度高,零漂小,頻響寬,非線性小,精度穩(wěn)定性好,抗電磁干擾能力強和使用操作方便等優(yōu)點。在國內(nèi)研究所,高等院校、工廠和軍工部門得到廣泛應用,成為科研、教學和生產(chǎn)中一種不可缺少的測試儀器。主要類型為ZCS1100型、ZNXsensor型、FWS-CⅡ型、FW-C1型。
電容位移傳感器一般用于需要很高精度的應用環(huán)境。他們被用于測量振動,振蕩,膨脹,位移,撓度和形變等等測量任務。因此,電容式位移傳感器經(jīng)常被用作質(zhì)量保證。
電容位移傳感器特點
1.旋轉(zhuǎn)軸的徑向跳動,軸向竄動和回轉(zhuǎn)精度;
2.往復機構(gòu)的運動特性和重復定位精度;3.正弦波激振和脈激振中振動測量;
4.機器零部件相對振動相對變形;
5.盤類零件的端面振擺;
6.軸承間隙和油膜厚度;
7.檢測零部件尺寸和平直度;
8.線切割機床電極絲的振動;
9.機床主軸熱位移與動態(tài)加載試驗測量;
10.也可用于金屬導體之外的絕緣物體(如大理石、塑料、砂輪、玻璃、陶瓷等)的振動、位移測量。
電容位移傳感器使用方法
頻率校準
接好聯(lián)線,將電極板擰入傳感器探頭頭部,并使之遠離物體,按下“校準”鍵,這時有電壓輸出,預熱20分鐘,調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋扭,使輸出回到零點。
安裝傳感器,調(diào)整初始間隙,進行測量
按下測量鍵,將傳感器借助彈性夾套安裝到磁表座(或用戶自制專用夾具)上,使測量電極板端面接近被測物體的表面,平面或圓柱面,盡可能平行,球面盡可能對中,調(diào)整的初始間隙見表1(參考值),調(diào)整時有“+”電壓輸出,反時針轉(zhuǎn)動傳感器微調(diào)螺母,使測量間隙逐漸增大,輸出電壓會逐漸接近零點,借助“調(diào)零”旋扭細調(diào),使輸出精確為0,調(diào)整時有“—”電壓輸出,順時針轉(zhuǎn)動微調(diào)螺母,使測量間隙逐漸減小,輸出電壓會逐漸接近零點,測量即可開始。測量時,被測物體表面接近傳感器,測量間隙減小,表示被測尺寸增加,輸出為“+”電壓,反之輸出為“—”電壓,儀器輸出的“+、—”電壓就是相對應量程的靜態(tài)位移。
與通用表連接
儀器兩種量程的滿量程電壓輸出都是0—±5.0V(線性區(qū)),可與各種高輸入阻抗儀表(計算機、電壓表、示波器、頻率計、FFT波形分析處理等)聯(lián)接。