静電容量方式変位計について

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静電容量方式の原理と特長

解説図

プローブと被測定物の間にできる静電容量を利用して測定します。プローブと被測定物の距離Dが変化すると容量が変化しますので、これを電圧に変換して出力します。静電容量方式はさらに二種類の方式に分類出来ます。

<アクティブ型> 高速応答モデル
プローブ内に回路があります。高速応答で極細径のプローブが可能です。
<パッシブ型> 高安定モデル
プローブ内に回路はありません。安定性と直線性に優れます。

プローブのガードリングと測定対象の大きさ

【解説図】

プローブの測定電極と接地電極(測定対象)の間の電気力線が均一になるように電極の周囲に同電位を加えて電極の端効果を除いています。これをガードリングと言います。測定電極から出る有効電気力線は均一な電界部分のみとなるので、距離に比例した容量変化が得られ、直線性の優れた測定が可能になります。

<測定に必要な測定対象の大きさ> 高安定モデル
ガードリングが十分な効果を発揮するには測定対象は測定電極より大きい必要があります。目安としては次の式になります。

測定に必要な大きさ(直径) = 測定電極径+ 測定距離D × 2