电容式传感器使用注意事项

电容式传感器使用注意事项

在使用电容式传感器时，需要注意以下方面对测量结果的影响：

环境因素

• 温度湿度变化：可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化

结构因素

• 边缘效应：需采取措施减小边缘效应对电容值的影响
• 寄生电容：需减少引线、极板和金属支架形成的寄生电容
• 屏蔽接地：使用屏蔽电极并接地，对敏感电极的电场起保护作用，与外电场隔离

电路因素

• 漏电阻：在低频工作时，漏电阻将降低电容式传感器的灵敏度
• 激励频率：需选用较高的电源频率，一般为50kHz到几兆赫
• 极板支架绝缘性：极板支架材料的绝缘性好有利于防止极板被电压击穿

等效电路分析

电容式传感器的实际等效电路包括：

• 引线和传感器本身的电感 L
• 引线、极板和金属支架的电阻 r
• 传感器本身的电容 C₀
• 引线、所接测量电路和极板与外界所形成的寄生电容 C_p
• 极板间的漏电阻 R_g

在低频工作时，传感器的电容阻抗很大，L 和 r 的影响可忽略，等效电路相当于两个并联电容与漏电阻再并联。在高频工作时，漏电阻可忽略，但 L 和 r 的影响不可忽略，等效电路相当于 L、r 和两个并联电容的三者串联。