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发布时间:2020-11-06 05:57:00 作者:善测
电容式非接触式测微仪,通过电容测头可以测量0-200μm范围内的微小位移,测量精度为纳米级。测微仪由机箱与传感模块组成,可组成多测量通道数。 它基于一个理想的平行板电容器原理,传感器与相对面被测目标形成的两个电极,采用保护环电容器原理,用于测量任何金属时,传感器仍是线性的。
《高精度差动式多层环形电容测微仪》电容传感器是一种通过简单的机械结构就能实现低功耗、良好的动态性能以及非接触式测量等特点的传感器。电容传感器能有效检测到微米级的位移变化,具有非常高的精度,应用前景广泛。目前主要广泛应用于***灾害监测、航空航天及工业生产中对微小位移、液位、压力、重力等参数的测量。
在工业计量中有很多需要检测的参数与位移量的变化有关,如力、流量、温度、速度、振动、密度、粘度等。所以位移的测量在工业甚至其他一些领域显得尤为重要,而电容测微仪作为一种非接触式的,能够***测量微小相对位移、微振动和微小尺寸的仪器,具有温度稳定性好、测量范围大、测量精度高、动态响应好、结构简单等一系列优点,它的相对变化量大,能在特殊环境下工作,如在强光照射下、在***条件、过载冲击震动环境等。所以在航空、航天、工业生产加工、超精密测量等领域中具有广泛应用。
被测非电量的变化变换成电容量变化的一种传感器,它与常规的光电传感器、电阻式、电感式传感器相比有如下优点:
输入能量极低,需要非常小的输入。由于带电极板间静电引力很小,约到10-5N量级,因此它特别适用于解决输入能量低的测量问题,如微小位移和微小压力变化的精密测量。
作为电容式测微仪的***,发展的较为成熟、应用较为广泛的转换电路形式有调频式、运算放大式、脉冲调宽式和AC桥路法等;按结构形式分类,电容位移传感器可以分为,变极距型、变面积型和变介质常数型等。变面积型电容传感器可以测量较大的位移,量程为零点几毫米至几毫米之间,线性度优于0.5%,分辨力为0.01~0.001μm。变极距型电容传感器主要适用于较小位移的测量量程在0.01μm至几百微米,精度可达到0.01μm以内,分辨力可以达到0.001μm以内。其中***基本的是平面变极距型,主要用于精密测量、精密定位等。电容测微仪可以测量一般的长度,也可测量振动、压力、介质的温度等多种参数。它既可以进行静态测量,也可以进行动态测量;据目前相关材料看,电容测微仪的分辨力可以达到1nm~0.1nm,用于测量微位移及微小尺寸的系统精度能达到10nm左右,测量压力及压差的系统精度达到帕级,此外测量振动、薄膜厚度及液位的仪器均得到成功的应用,特别是近年来出现的成功应用电容测微仪技术测量盲小孔和微孔直径。现在电容测微仪的主要生产厂家有天津大学精仪学院,英国Queensgate Instrument公司,美国Wanye Kerr公司等。
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