静力水准测量仪-善测

变介电常数型电容传感器设被测非导电液体的介电常数为ε1，液面高度为h，传感器总高度为H，内筒外径为d，外筒内径为D，此时电容值为

式中，ε为空气介电常数；C0为由传感器的基本尺寸决定的初始电容值，。此传感器的电容量正比于被测液位的高度h。

电容传感器是将被测量（尺寸、压力等）的变化转换成电容变换量的一种传感器。它本身就是一个可变电容器，有的也与被测物体一起组成可变电容器。

知识点1-电容传感器的工作原理

对于一个平板电容器，它的电容量其中ε0为真空的介电常数；ε为介质相对于真空的介电常数；A为极板的覆盖面积；δ为两极板间的距离。

可见，当电容器中的ε、δ、A发生变化，均会引起电容的变化。基于这个原理，固定住其中两个参数，只改变剩下一个参数，就能达到通过电容量变化观测被测值的目的。只需要配套测量电路，将电容的变化转化为电信号输出，即可得到被测值。根据变化参数的不同，电容传感器可分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三种。

知识点2-极距变化型电容传感器

保证电容器的两个极板间相互覆盖面积和介质不变，那么电容量将与极距呈非线性关系。电容的变化量：得到传感器的灵敏度

可见极距变化型电容传感器的灵敏度与极距的二次方成反比，极距越小，灵敏度越高，但它们是非线性关系。为了减小非线性误差，静力水准测量仪，通常测量范围Δδ?δ0，一般规定极距变化范围Δδ≈0.1。

实际应用中常采用差动型电容传感器以稳定传感器性能，它的结构与差动型可变磁阻式传感器相似，灵敏度是通常结构的二倍。

电容位移传感器

通常在天线、静态接点的安装位置必须要紧固螺丝；同时是在发电设备的接点处，要小心接点处是否有破损；光伏发电设备控制接点一般为全封闭的，如设计配电箱的架空端子箱。plc、cpu系统要求电源接地电阻小，故障率低，但负载，中断时间及故障现象很多。

其工作原理与滚轮直接相连，相互啮合，液压系统安装就位后，产生的液ya轴向位移传感器被静止不动，而且速度发生变化，车轮同轴度增加，使液压系统产生一个运动规律误差，导致发生碰撞，工作产生错位。

位移测量传感器[2-3]按照测量原理可分为电感式位移传感器、电涡流式位移传感器、超声波位移传感器、电容位移传感器等。其中，电感式传感器和电涡流式传感器在具体实验中虽然具有连续测量、精度较高等优点，但都会有系统复杂且制造困难等问题；超声波传感器具有波长短、频率高、方向性好等优点，但是易受反应堆内环境影响，造成测量困难，会产生不小的误差，且超声波传感器由于置于控制棒外壳内部，使得维修不易。相比较而言，电容传感器具有一定的优越性，它具有可靠性高、响应速度快、测量精度高等优点，且结构简单，使用方便。因此，本文使用电子六所研制的电容式位移传感器对控制棒数据进行研究。控制棒落棒过程为直线下落运动，落棒时控制棒位移与电容值之间的关系对指示棒位非常重要。本文分别使用三次样条函数、二乘法和BP***网络算法，对位移测量得到的数据进行曲线拟合分析，确***移与电容值之间的关系。

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