浅谈电容式传感器的电路转换特点介绍

　　将电容式传感器接入交流电桥作为电桥的一个臂(另一个臂为固定电容)或两个相邻臂，另两个臂可以是电阻、电容或电感，也可以是变压器的两个二次线圈，则可进行转换测量。为电容式传感器构成交流电桥的一些形式。

　　单边式电容传感器的电容，是与它匹配的电容，其值与传感器初始电容相等。为差动式传感器的两个电容。电桥电源电压，为电桥的输出电压.夏为变压器次变化使传感器电容量随之改变，电桥失去平衡，其不平衡输出电压幅值与被测量的变化有关因此通过电桥电路可将电容量的变化转换成电量的变化。

　　从电桥灵敏度考虑，在实际电桥电路中，还应附加有零点平衡调节、灵敏度调节等环节。

　　变压器式电桥有两臂是电源变压器次级线圈，另两臂为传感器的两个电容，使用元件*少，桥路内阻*小.因此日前较多采用。

　　电容电桥的主要特点有：①电桥输出调幅波，其幅值与被测量成比例，因此电桥电路又称为调幅电路;②输出电压与电源电压成比例，因此要求电源采用稳幅稳领等措施;③传感器必须工作在平衡位置附近，否则电桥非线性增大，在要求精度高的场合(如飞机用油量表)应采用自动平衡电桥：④输出阻抗很高(一般达几兆欧至几十兆欧)，输出电压低，必须后接高输入阻抗、高放大倍数的处理电路，

　　2.调频电路

　　电容式传感器还可利用谐振式调频电路，主要区别在于此时电感固定而电容随被测量的变化而变化。

　　调频测量电路是将传感器电容电感元件，再配合放大器构成一个振荡器谐振电路。当电容传感器工作时，输人员导致电容量发生变化，振荡器的振荡频率就发生变化.将频率的变化通过奖频电路变换为振幅的变化，再经放大后，就讨用仪表指示或记录仪器记录下来。

　　调频接收系统可分为直故式调频利外差式调频两种类型。外差式调频线路比较复杂，但性能远优于且放式调频电路，其主要优点是选样性高、特性稳定、抗干扰能力强。

　　3.差动脉冲调宽电路

　　差动脉冲调宽电路也称为差动脉宽(脉冲宽度)调制电路，它是利用对传感器电容的充放电使电路输出脉冲的宽度随传感器电容量变化而变化。通过低通滤波器就能得到对应被测量变化的直流信号，为差动式传感器的两个电容，若用单组式.则其中一个为固定电容，当电源确定后，电桥的输出与T形网络中的传感器电容的差值有关。可见差动脉冲调宽电路能适用于任何差动式电容式传感器，其输出与变化量的关系具有理论上的线性持性：这是f分可贵的性质：在此指出：具有这个持性的电容测量电路还有差动变压器式电密电桥和由二极管T形电路经改进得到的二极管环形检波电路等。湿度传感器探头, ,不锈钢电热管 PT100传感器, ,铸铝加热器,加热圈  流体电磁阀

　　差动脉冲调宽电路采用直流电源.其电压稳定度高，不存在稳领、波形纯度的要求.也不需要相敏检波与解调等。对元件也没有线性要求。

　　4.运算放大器式电路

　　由于运算放大器的放大倍数非常大，而且输入阻抗很高，所以，以作为电容式传感器比较理想的测量电路。该电路的*大特点是能够克服变极服型电容式传感器的非线性，使输出信号与输人的机械位移呈线性关系。是传感器电容，是出走电容川，是输出电压信号出运算放大器工作原理可知：运算放大器式电路原理因，式中负号表明输出电压与电源电压反相。显然，输出电压与电容极板间距成线性关系，即从原理上保证了变极历型电弃式传感器的线性。理想放大器开环放大倍数，输入阻抗石，因此存在一定的非线性误差，但一般和石足够大，所以这种误差很小。