简答题

寄生电容与电容传感器相关联影响传感器的灵敏度,它的变化为虚假信号影响传感器的精度。试阐述消除和减小寄生电容影响的几种方法和原理.

正确答案

电容式传感器内极板与其周围导体构成的“寄生电容”却较大,不仅降低了传感器的灵敏度,而且这些电容(如电缆电容)常常是随机变化的,将使仪器工作很不稳定,影响测量精度。因此对电缆的选择、安装、接法都有要求。若考虑电容传感器在高温、高湿及高频激励的条件下工作而不可忽视其附加损耗和电效应影响时,其等效电路如图所示。图中L包括引线电缆电感和电容式传感器本身的电感;C0为传感器本身的电容;Cp为引线电缆、所接测量电路及极板与外界所形成的总寄生电容,克服其影响,是提高电容传感器实用性能的关键之一;Rg为低频损耗并联电阻,它包含极板间漏电和介质损耗;Rs为高湿、高温、高频激励工作时的串联损耗电组,它包含导线、极板间和金属支座等损耗电阻。 此时电容传感器的等效灵敏度为
当电容式传感器的供电电源频率较高时,传感器的灵敏度由kg变为ke,ke与传感器的固有电感(包括电缆电感)有关,且随ω变化而变化。在这种情况下,每当改变激励频率或者更换传输电缆时都必须对测量系统重新进行标定。

答案解析

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