9、影响电容传感器测量精度的因素是什么?如何消除?
1温度对电容结构尺寸的影响,应选取温度系数小和温度系数稳定的材料,即应首选根据合理的初始电容量决定间隙d0,然后根据材料的线膨胀系数β2、βh1、βh2选择材料的合适尺寸h1、h2,以满足或温度补偿条件的要求,即达成温度补偿的目的。
2、漏电阻的影响:应选用绝缘性能很好的陶瓷,石英、聚四氟乙烯等材料作为两极板之间的支架,可大大提高两极板之间的漏电阻。当然,适应地提高激励的频率也可以降低对材料绝缘性能的要求。
3、外界干扰的影响。防止和减小干扰的措施如下:屏蔽和接地、增加原始电容值,以降低容抗,减小被干扰电容淹没的危险、减小导线间的分布电容的静电感应。因此导线与导线之间要运行,距离尽可能一点接地,地线要用较粗的梁导体或变印制线、尽量采用差动式电容传感器,可以提高传感器灵敏度,减小非线性误差。
4、电容电场边缘效应的影响。为了消除边缘效应的影响,首先应增大初始电容量C0。即增大极板面积,减小极板间距,其次加等位环是消除边缘效应的有效方法;为了减小因极板厚度h增加而产生边缘效应影响大,往往不采用整块金属板作极板,而采用石英或陶瓷等非金属材料,蒸镀一薄层金属作为极板。
5、寄生电容与分布电容的影响,消除和减小寄生分布电容的影响的方法有以下几种:驱动电缆法、采用运算放大器法、整体屏蔽法、采用组合式与集成技术,看短传感器到测量电路之间的距离。
6、温度对介质的介常数的影响:消除方法是采用介电常数温度系数为零的空气或不同云母作为介质或测量电路进行温度补偿。
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