传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2电容式传感器

传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器学习目标：使学生了解电容式传感器的工作原理、测量电路及应用电路。学习重点：（1）电容式传感器的工作原理；（2）电容式传感器的测量电路和应用。学习难点：电容式传感器的测量电路和应用。传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器＊应用：各种汽车、飞机的仪表盘上都有油箱油量的指示表，它是驾驶员要掌握的重要参数之一——检测油箱液位的高低。传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器电容式力敏传感器传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器电容式力敏传感器传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器电容式力敏传感器传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器资讯电容式传感器是把被测非电量转换为电容量变化的一种传感器。它具有高阻抗，小功率；动态范围大，响应速度快；几乎没有零漂；结构简单、适应性强，可在恶劣的环境下使用等优点，但它具有分布电容影响严重的缺点。在位移、压力、液位等物理量测量中得到广泛应用。传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器电容式传感器的工作原理平板式电容器的电容量：dACA为两极板相互覆盖的有效面积；d为两极板间的距离；为极板间介质的介电常数。变间隙式（或变极距式）变面积式变介电常数式+++dA传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器各种电容式传感器的结构示意图变极距(δ)型：(a)、(e)；变面积(S)型：(b)、(c)、(d)、(f)、(g)、（h）；变介电常数(ε)型：（i）～（l）传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器一、变间隙式电容传感器dΔdd取值不能大，否则将降低灵敏度,实际应用常采用差动式结构dddCdAddACCC00电容变化量为：电容变化量与极距d成非线性关系传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器差动式结构优点：1、减小非线性误差2、提高传感器灵敏度3、减小寄生电容的影响4、减小温度、湿度等环境因素的影响C2C1d1d2ε0ε0Δδ传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器指纹识别所需电容传感器包含一个大约有数万个金属导体的阵列，其外面是一层绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，金属导体阵列/绝缘物/皮肤就构成了相应的小电容器阵列。它们的电容值随着脊（近的）和沟（远的）与金属导体之间的距离不同而变化。应用传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器直线位移型电容传感器角位移型电容传感器二、变面积式电容传感器dxbdbxadabCCC)(0直线位移型电容传感器的电容变化量：电容变化量与移动距离x成线性关系传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器变介电常数式电容传感器三、变介电常数式电容传感器传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器应用：测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化.接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体振荡电路感应电极被测物体传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器运动放大器式测量电路：ixuccu00传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器电容式液位传感器的外形图电容式液位传感器的外形图，主要有棒式和缆式两种传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器电容式液位传感器不仅能测量腐蚀性液体，还能测量粉尘和固体颗粒，可用于制药、化工、食品等行业。如啤酒罐装机酒位测控、奶制品生产线液位测控、制药厂反应罐、油箱液位测量等。选用带同轴接地管全绝缘探头。传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器棒状电极（金属管）外面包裹聚四氟乙烯套管，当被测液体的液面上升时，引起棒状电极与导电液体之间的电容变化。传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器生产中电容式液位传感器传感器原理及应用模块二力敏传感器及其应用2.2.2电容式传感器VG4620是一种单片式液面报警控制集成电路，双列直插8脚封装。采用VG4620的液面报警控制电路