集美大学传感器与测试技术课后练习

5-4、一电容测微仪，其传感器的圆形极板半径r=4mm，工作初始间隙δ=0.3mm，问：

（1）工作时，如果传感器与工作的间隙变化量△δ=±1μm时，电容变化量是多少？

（2）如果测量电路的灵敏度S1=100mV/pF，读数仪表的灵敏度S2=5格/mV，在△δ=±1μm时读数仪表的指示值变化多少格？

5-5单组式变面积型圆柱形结构线位移传感器如图1所示，外圆筒内半径r2?10mm，内圆筒外半径r1?9.8mm，两极筒遮盖长度为1mm，极筒间介质为空气（真空介电常数为?0?8.85?10?12F/m），试求其电容值和其静态灵敏度？

图1: 传感器的结构

5-6某单组式变面积型平板形线位移传感器如图2所示，两极板相互覆盖的宽度为2mm，两极板的间隙为0.5mm，极板间介质为空气（真空介电常数为?0?8.85?10?12F/m），试求其静态灵敏度？若极板相对移动2mm，求其电容变化量？

图2: 传感器的结构

解：C0??r?0Sd??r?0bld

当平板有相对平移?l时的电容

??S??b(l??l) C1?r0?r0

dd电容变化量 ?C?C1?C0??r?0b(l??l)?r?0bld?d??r?0b?ld

?C?r?0b?l?r?0b1?8.85?10?12?2?10?3????3.54?10?11F/m 灵敏度 k??3?ld?ld0.5?10电容变化量：?C?k?l?3.54?10?11?2?10?3?7.08?10?14F