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检测仪表及实验 第四讲 压力测量 电容式压力计 电容式压力计的敏感元件可将弹性元件受压力影响产生的形 变转换为电容量的变化。 这类传感器具有结构简单、适应性强、具有良好的动态特性、 本身发热小、信号可以非接触测量等特点。 电容传感器 电容传感器是将被测量转换成电容量的测量装置，它与电阻 传感器和电感传感器相比，具有如下优点： ①测量范围大，ΔC/C 可达100%； -7 ②灵敏度高，相对变化量可达10 ； ③动态响应时间短，可动部分质量小，固有频率高； ④结构简单、适应性强。 电容传感器 A A   C    F 法拉 0 r d d ε：介质介电常数 A ε—极板间介质的相对介电常数 r ε0—真空的介电常数 -12 =8.85 ×10 F/m d ε A ：极板面积 d ：极板间距离 电容量C 的变化决定于参数A 、d 和ε，因而有三种基本类型的电容传感器。 电容传感器 改变极板相对覆盖面积 常用的有角位移型和线位移型两种，与变间隙型相比，适用 于较大角位移及直线位移的测量。 电容传感器 角位移式   A1    C  d θ—动极相对于定极旋转的角 度，即角位移 电容量C 与角位移 θ成线性 θ 灵敏度 dC A K    d d K 仅与A/d 有关，而与角位移 θ无关 θ 电容传感器 直线位移式    b a X C X d X——动极相对于定极的直线位移 C 与直线位移X也是线性关系 x 灵敏度 dCX b K  X dX d K 仅与b/d 有关，与直线位移X 无关 X 加大极板面积S 可以提高灵敏度，但通常结构尺寸不允许作得很大 减小极间距d 可以提高灵敏度，但过小的d 可能导致极间介质被电场击穿 电容传感器 改变介质的介电常数（ε） 改变极板间介质的介电常数－改变电容量的大小，常用来 检测容器中液位的高度或片状电介质厚度。 了解即可 电容传感器 改变极板间距离