가변 극 거리 용량 센서

가변거리 정전용량형 센서는 높은 감도와 미세한 변위를 직접 측정할 수 있는 능력으로 인해 산업, 과학 연구, 일상생활에서 널리 사용됩니다. 응용 분야의 핵심 원리는 다양한 물리량(예: 압력, 힘, 진동 등)을 플레이트 사이의 변위로 변환한 다음 정전 용량의 변화를 감지하는 것입니다.

I. 미세한 변위 및 진동 측정

이것이 가장 직접적인 적용이다. 센서는 물체의 변위, 위치 또는 진동 진폭을 직접 측정합니다.

적용 예:

• 정밀 샤프트 변위 측정: 회전 샤프트의 방사형 런아웃 또는 축 변위를 측정합니다.
• 진동 측정: 엔진, 터빈, 공작 기계와 같은 장비의 진동 진폭과 주파수를 측정하는 데 사용됩니다. 비접촉식 특성은-측정 대상의 움직임에 영향을 미치지 않습니다.
• 재료 변형 연구: 실험실 환경에서 응력을 받는 재료의 미세한 변형을 측정합니다.

II. 압력 및 힘 측정

측정된 압력이나 힘은 탄성 요소(예: 다이어프램 또는 부르동관)를 통해 변위로 변환됩니다.

작동 원리:센서의 이동판은 탄성 다이어프램입니다. 압력이 변하면 다이어프램이 변형되어 고정 플레이트까지의 거리가 변경되어 압력 측정이 가능해집니다.

적용 예:

• 압력 센서/트랜스미터: 공정 제어, 항공우주 및 자동차 엔진의 흡기 매니폴드 압력 측정에 널리 사용됩니다.
• 차압 유량계: 제한 요소 전체의 압력 차이를 측정하여 유체 유량을 계산합니다.
• 계량 시스템: 무게를 힘으로 변환한 후 용량성 센서로 측정합니다.

III. 가속도 측정

뉴턴의 제2법칙에 따라 관성력에 의한 변위를 감지하여 가속도를 측정합니다.

작동 원리:센서의 "이동판"은 캔틸레버 빔에 의해 지지되는 검증 질량입니다. 센서가 가속되면 관성력으로 인해 질량이 변위되어 센서와 고정 플레이트 사이의 정전 용량이 변경됩니다. 이 정전용량 변화를 감지하여 가속도를 얻습니다.

적용 예:

• MEMS 가속도계: 이는 가장 성공적인 애플리케이션 중 하나입니다. 스마트폰, 게임 컨트롤러, 드론, 자동차 에어백 시스템의 가속도계는 대부분 MEMS 기술을 기반으로 한 차동 용량성 구조를 사용합니다. 크기가 작고-비용이 저렴하며 안정적입니다.
• 산업 장비 진동 모니터링: 예측 유지 관리에 사용되며 대형 장비의 진동 가속도를 모니터링합니다.

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