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电容式传感器的缺点

2021-10-26 16:22:27413

       1、输出阻抗高,负载能力差

  电容式传感器的容量受其电极几何尺寸等限制,一般为几十到几百pF,使传感器的输出阻抗很高,尤其当采

用音频范围内的交流电源时,输出阻抗高达106~108Ω。因此传感器负载能力差,易受外界干扰影响而产生不稳

定现象,严重时甚至无法工作,必须采取屏蔽措施,从而给设计和使用带来不便。容抗大还要求传感器绝缘部分

的电阻值极高(几十MΩ以上),否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响传感器的性能(如灵敏度降低),为此还要

特别注意周围环境如温湿度、清洁度等对绝缘性能的影响。高频供电虽然可降低传感器输出阻抗,但放大、传输

远比低频时复杂,且寄生电容影响加大,难以保证工作稳定。

  2、寄生电容影响大

  传感器的初始电容量很小,而其引线电缆电容(l~2m导线可达800pF)、测量电路的杂散电容以及传感器

极板与其周围导体构成的电容等“寄生电容”却较大,①降低了传感器的灵敏度;②这些电容(如电缆电容)常常

是随机变化的,将使传感器工作不稳定,影响测量精度,其变化量甚至超过被测量引起的电容变化量,致使传感

器无法工作。因此对电缆选择、安装、接法有要求。

  3、输出特性非线性

  变极距型电容传感器的输出特性是非线性的,虽可采用差动结构来改善,但不可能完全消除。其他类型的电

容传感器只有忽略了电场的边缘效应时,输出特性才呈线性。否则边缘效应所产生的附加电容量将与传感器电容

量直接叠加,使输出特性非线性。

  随着材料、工艺、电子技术,特别是集成电路的高速发展,使电容式传感器的优点得到发扬而缺点不断得到

克服。电容传感器正逐渐成为一种高灵敏度、高精度,在动态、低压及一些特殊测量方面大有发展前途的传感

器。

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