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电容式传感器分为哪三种_电容式传感器原理 来源:网络整理•作者:网络整理• 2020-08-06 10:14 • 次阅读 • 个评论 电容式传感器分为哪三种 电容式传感器可分为3类,即极距变化型、面积变化型和介质变化型电容传感器。 1 变极距型电容传感器 以平行板电容器为例,上极板固定不动,下极板为动极板,设初始时两极板距离为d0。当距离减小Δd时,则电容相应增大。 可见,电容的相对变化与位移之间为非线性关系。在误差允许的范围内,通过略去高次项可得近似的线性关系,即电容式传感器的静态灵敏度为。如果只考虑二次非线性项,忽略其他更高次项,可得非线性误差为: 非线性误差随着极距减小而增大,通常极距变化范围为Δd/d0≈0.1,因此,此类电容传感器仅适用于较小位移的测量(0.01 μm~1 mm)。 为了提高灵敏度和减小非线性误差,同时克服外界条件如电源电压、环境温度变化的影响,实际应用中常采用差动式的电容传感器。差动电容器总电容变化为: 所以电容式传感器做成差动式结构后,在同样的位移相对变化时,非线性误差大大降低,而灵敏度比单极距电容传感器提高了一倍。 2 变面积型电容传感器 以平行板电容器为例的变面积型电容传感器,当上极板移动时,两极板间的相对覆盖面积发生变化,从而引起电容的变化。这样的传感器可以用于位移测量。根据应用要求,有平行板型极板、圆筒型极板和锯齿型极板等,这类传感器具有较好的线性特性。 当动极板发生线位移后,相对应的电容变化为,其中K为灵敏度,其输出与输入成线性关系,灵敏度是常数。但是平行板型结构对极距变化特别敏感,测量精度会受影响,而圆筒形结构受极板径向变化的影响很小,成为实际中最常采用的结构。当动筒移动后,两筒重叠长度发生变化时,电容变化为:其中K为灵敏度。 3 变介质型电容传感器 变介质型电容传感器是在电容器两极板间插入不同介质导致电容变化,利用这种原理制作的传感器常被用来测量液体的液位(即电容式液位传感器)和材料的厚度等。 同轴圆柱形电容器的初始电容为。测量时,电容器的介质一部分是被测液位的液体,一部分是空气。C1为液体高度为hx时形成的电容,C2是空气高度h-hx形成的电容,由于C1和C2可以等效看成并联的两电容器,所以总电容为: 可知,电容理论上与液面高度成线性关系,只要测出电容的大小,就可得到液位高度。 另一种测量介质介电常数变化的电容式传感器结构和平行板电容器类似,当有一厚度未知,但相对介电常数已知的介质通过极板间隙时,可以通过电容的改变得到介质厚度。 电容式传感器原理 电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件,将被测转物理量或机械量换成为电容量变化的一种转换装置,实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。 电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计,电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为ε的电解质时,两圆筒间的电容量为 式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低,这也是电容式传感器具有使用方便,结构简单和灵敏度高,价格便宜等特点的原因之一。 电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件,由于被测量变化将导致电容器电容量变化,通过测量电路,可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小,可判断被测量的大小。这就是电容式传感器的基本工作原理。动画演示电容工作原理、电容传感器原理1、电容充放电实验;2、电容工作原理;3、电容滤波电路工作原理;4、电容式液位计;5、电容式传声器工作原理;6、电容式液位计原理;7、电容传感器原理;8、电容式耳机原理;9、湿敏电容原理;10、电容加速度计原理2022-02-10 11:53:2812TSM12通道自动灵敏度校准电容式触摸传感器TSM12通道自动灵敏度校准电容式触摸传感器2021-10-06 21:59:529MTI Instruments电容式位移传感器MTI Instruments AccumeasureD电容式位移传感器系列放大器是一个革命性的设计方案。它运用突破性技术,将高可靠的电容电场检测(位移)直接转化成高精度的24位数字读数,从而精确测量位置、厚度、运动和震动。2021-03-16 13:06:34414电容式传感器的工作原理器。 电容式传感器的工作原理 电容式传感器的核心部分就是具有可变参数的电容器。若忽略边缘效应,平板电容器的电容C=εA/δ,式中ε为极间介质的介电常数,A为两电极互相覆盖的有效面积,δ为两电极之间的距离。δ、A、ε 三个参数中任一个2021-08-17 15:48:336543电容式传感器的优缺点及分类检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的。 根据传感器的工作原理可以吧电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。 1、变极板间距的变极距型 变极板间距型电容式传感器的特点:电容量与极板间距成反比。主要2021-08-11 11:53:004358电容式传感器的工作原理器。 电容式传感器的工作原理 电容式传感器的核心部分就是具有可变参数的电容器。若忽略边缘效应,平板电容器的电容C=εA/δ,式中ε为极间介质的介电常数,A为两电极互相覆盖的有效面积,δ为两电极之间的距离。δ、A、ε 三个参数中任一2021-07-29 16:59:242720AD7142:电容式触摸传感器可编程控制器数据表AD7142:电容式触摸传感器可编程控制器数据表2021-05-24 14:33:173AD7143:电容式触摸传感器可编程控制器数据表AD7143:电容式触摸传感器可编程控制器数据表2021-05-17 09:35:302电容式传感器和涡流传感器检测技术的区别分析使用电容技术和涡流技术的非接触式传感器在各种应用中各自代表了优点和缺点的独特组合。比较这两种技术的优势将帮助您为您的应用选择最佳技术。下面讲解的是这两种传感器之间的不同检测技术的性能结构的区别: 一2021-05-08 14:50:22374电容式和涡流传感器对目标厚度的要求是什么电容式和涡流传感器对目标厚度有什么不同要求? 在某些应用中,传感器和目标之间的间隙可能会被灰尘,液体(例如冷却剂)和不是预期测量目标的其他材料污染。传感器如何应对这些污染物的存在是选择电容式或涡流传感器2021-05-08 14:45:00293电容式传感器单通道和双通道厚度的测量方法介绍电容式传感器单通道和双通道厚度的测量方法 一,厚度测量汇总 详细介绍两种电容方法,即导电目标的非接触式厚度测量:单通道(良好)和双通道(最佳)。 电容式传感器的高分辨率可实现精确的高分辨率非接触式2021-05-08 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10:35:160电容式与热式MEMS传感器的部分差异对于电容式和热式MEMS传感器来说,两种技术最大的区别在于其不同的传感技术。2016-06-12 18:32:161186传感器与检测技术(胡向东)_电容式传感器介绍传感器与检测技术 (胡向东) 第2版 第5章电容式传感器2015-12-30 08:32:596基于AM402的电流量输出电容式角度传感器的研究设计了一种新型的电容式角度传感器,并利用电容式信号转换集成电路CAV424和电压一电流转换接口电路AM402,将电容传感器信号转化为4—20mA标准的工业电流输出。该系统能够有效地降低干扰和测量误差,在0—90°的范围内实现对角度的精确测量,得到线性度良好的直流电流量输出。2014-07-28 10:20:042452基于电容式传感器数字化通用检测接口设计针对电容式传感器的微变电容检测困难的问题,提出了一种数字化的通用检测接口方案。分析了基于“激励-检测”的直接式微变电容测量原理,利用DDS发生载波,并采用离散傅里叶变换分离测量结果的幅值与相位以求得电容变化量。根据接近式电容传感器的测量需要,设计了具体的硬件电路进行验证。2013-05-27 11:24:002007电容式触摸传感器设计技巧详解 随着混合信号技术的发展,可以利用基于噪声门限和手指门限的反跳法,实现按键开关状态之间的干净利落的转换,从而使得电容式触摸传感器成为各种消费电子产品中机械式开关2012-05-07 11:26:554975单片集成MEMS电容式压力传感器接口电路设计本文介绍的单片集成电容式压力传感器,传感器电容结构由多晶硅/栅氧/n阱硅构成,并通过体硅腐蚀和阳极键合等后处理工艺完成了电容结构的释放和腔的真空密封。2011-11-29 10:50:241158Consensic感芯半导体推出MEMS电容式压力传感器CPS120美国Consensic 公司推出革命性新型微机电(MEMS)智能电容式压力传感器CPS120,是全世界唯一一家数字式MEMS电容式压力传感器的厂商。2011-09-07 12:06:562932基于MSP430的电容式单触摸传感器设计指南本文为基于 MSP430 的 RC类型的电容式单触摸传感器设计方案。MSP430具有一些独特的性质。MSP430的特性使得它适合作为电容式触摸传感器的接口。RC型设计方案不需要特别的外围设备,能够2011-06-28 17:40:2272电容式传感器的分类及原理电容式传感器的分类及原理以电容器为敏感元件,将机械位移量转换为电容量变化的传感器称为电容式传感器。电容传感器的形式很多,常使用变极距式电容传感器和2010-11-29 13:09:4915185基于电容检测芯片MS3110的电容式传感器检测系统 引言 电容式传感器一般是将被测量的变化量转换为电容量的变化。目前国内外都缺乏能够对微小电容进行实时检测的专用仪器,普遍的做法是针对所研发的传感器2010-08-28 09:14:449979HS1100/HS1101电容式温度传感器及其应用电容式温度传感器的湿敏特性及其测量显示仪表的工作原理,电路组成及性能2010-08-16 16:26:29121电容式近距传感器应用与因素考虑电容式近距传感器应用与因素考虑要达到高灵敏度的电容式近距感测效果,需要仔细考虑众多因素,包括机械设计、传感器置放位置与设计,以及终端应用的作业2010-04-20 09:17:26428电容式结露传感器应用电路图电容式结露传感器应用电路图2010-04-02 17:37:021535电容式传感器等效电路电容式传感器等效电路L包括引线电缆电感和电容式传感器本身的电感:r由引线电阻、极板电阻和金属支架电阻组成;C0为传感2010-02-06 08:25:154005利用差频电路实现微电容式传感器检测电路的温漂抑制利用差频电路实现微电容式传感器检测电路的温漂抑制0引言 电容式传感器是将被测的非电量变化转换为电容量变化的一类传感器,由于它具有灵敏度高、功耗低2010-01-08 10:35:38922一种快速响应的电容式湿度传感器感湿薄膜设计一种快速响应的电容式湿度传感器感湿薄膜设计 高分子湿敏电容具有线性较好、温度系数小、响应时间快;与传统IC、半导体以及硅工艺相兼容等特点,2009-12-16 09:48:29877电容式传感器工作原理及类型电容式传感器工作原理及类型 电容式传感器是将被测量(如尺寸、压力等)的变化转换成电容量2009-12-02 09:26:228393单电容式及差分电容式MEMS传感器检测系统本文介绍了单电容式及差分电容式MEMS 传感器检测系统2009-11-26 15:29:4020电容式传感器简介电容式传感器简介 capacitive type transducer 2009-11-23 21:50:061234奥地利微电子推出针对汽车无偏置电容式传感器应用的全新传感器接奥地利微电子推出针对汽车无偏置电容式传感器应用的全新传感器接口AS1716奥地利微电子公司推出专为连接压电电子电容式传感器而设计的传感器接口 芯片AS1716,扩展2009-11-18 09:00:29603电容式传感器的工作原理和结构电容式传感器的工作原理和结构:基本原理:被测量 --- 电容变化平板电容器的电容量:特点:结构简单,分辨力高,非接触应用:可在高温、辐射、振动等条件下工作&n2009-11-16 09:36:3077电容式传感器电容式传感器:1.掌握传感器工作原理及特性2.掌握测量电路3.了解传感器的应用7.1 工作原理及特性工作原理:将被测量转化为电容量变化工作特性:灵敏度s与极距的平2009-11-14 08:42:1475电容式传感器电容式传感器:1.掌握传感器工作原理及特性2.掌握测量电路3.了解传感器的应用7.1 工作原理及特性工作原理:将被测量转化为电容量变化工作特性:灵敏度s与极距的平2009-11-14 08:33:5635电容式加速度传感器结构的计算机仿真针对硅梁论述了微机械电容式加速度传感器的工作原理,应用有限元分析方法对三种不同的硅梁结构对加速度计进行结构建模,并模拟分析了三种不同的梁的加速度计结构的第一2009-07-18 15:39:3517金属管浮子流量计中电容式角位移传感器的研究本文针对新型金属管浮子流量计中电容式角位移传感器的研究,详细阐明电容式角位移传感器的设计方法及原理,并配合一种抗寄生干扰的微小电容测量电路,最终实现对浮子流量计中2009-07-18 09:07:4325电容式气固两相流相浓度传感器的研究采用两对极板交错放置的电容器和具有误差补偿功能的高频振荡电路研制成一种新型的电容式两相流相浓度传感器。实验结果表明: 该传感器具有较高的灵敏度和稳定性、较平坦的灵2009-07-14 09:53:4813关于电容式传感器的检测特性“医用管道空气探测器的研制”文补充本文旨在阐明电容式传感器, 在察知血液中存在气泡的可行性和定量测定的受限性。用以补充“医用管道空气探测器的研制”[1 ]一文中, 对此所述的不足。关键词: 电容式传感器2009-07-09 13:11:5840静电电容式传感器变换电路图静电电容式传感器变换电路图2009-07-09 11:47:44685基于神经网络的电容式压力传感器非线性校正当环境温度变化时电容式压力传感器的非线性响应特性也发生很大的变化,为了实现对电容式压力传感器的响应特性进行自动非线性补偿,提出了基于神经网络的智能压力传感器。2009-07-09 09:20:5229用于电容式传感器的差动线性电路提出了一种差动电容式传感器的前置电路,基于电容/ 电压转换的原理,对微小电容变化量进行测量。电路输出的直流电压与差动电容变化量成线性关系,且能对偏差电容和电路的漂移进2009-07-07 08:45:4673电容式位移传感器转换电路的设计介绍一种用于动平衡分析仪差动电容式位移传感器信号转移电路。利用差动测量技术,将由振动引起的微小电容变化量转化成交流电压信号。电路由差动放大电路、正弦信号发生器2009-06-25 08:25:11124一种新型的电容式料位传感器设计针对一般粮食烘干和加工过程中的料位测量问题,提出了一种新型的电容式料位传感器设计方法,通过该传感器的测量原理及其结构的分析,设计出了以新型单片机ADμC812 为核心的传感2009-06-24 10:15:0142电容式力传感器的研制介绍了一种特殊结构的电容式力传感器。从结构设计、工作原理、电路设计对该电容式力传感器进行了分析、论述。并且提供了相应的实验数据。传感器非线性误差小于1 %。关键2009-06-23 11:16:2928新型电容式指纹传感器指纹识别是当前进行身份认证的一种比较可靠的方法。美国Veridicom公司生产的电容式指纹传感器FPS110 ,具有体积小、成本低、功耗少和成像清晰等优点,因而具有广泛的应用。文章给2009-06-20 10:56:5472电容式水流泥沙含量传感器自校准技术的研究电容式水流泥沙含量传感器自校准技术的研究:采用电容式传感器研究了测量水流泥沙含量的自校准技术。结果表明, 水流泥沙含量与传感器的输出呈线性, 可采用实时标定的自校零2009-06-08 21:04:554电容式水流泥沙含量传感器自校准技术的研究电容式水流泥沙含量传感器自校准技术的研究:采用电容式传感器研究了测量水流泥沙含量的自校准技术。结果表明, 水流泥沙含量与传感器的输出呈线性, 可采用实时标定的自校零2009-06-02 08:08:3033新型电容式指纹传感器指纹识别是当前进行身份认证的一种比较可靠的方法。美国Veridicom公司生产的电容式指纹传感器FPS110,具有体积小、成本低、功耗少和成像清晰等优点,因而具有广泛的应用.文章给出2009-04-28 16:12:2640电容式接近传感器电路电容式接近传感器电路2009-04-22 19:34:361554电容式传感器的位数电桥测量电路电容式传感器的位数电桥测量电路2009-04-21 20:58:14637电容式传感器性能实验 电容式传感器性能实验原理:差动式同轴变面积电容的两组电容片Cx1与Cx2作为双T 电桥的两臂,当电容量发生变化时,桥路输出2009-03-06 16:05:532625实验:电容式传感器实验:电容式传感器一、实验目的:1.掌握电容式传感器的工作原理。2.熟悉试验台上电容传感器的位置和调节方法。3.掌握电容式传感器的测量电路2009-03-06 14:40:224965电容式触摸传感器设计技巧电容式触摸传感器设计技巧 触摸传感器已经被广泛使用很多年了。但近期混合信号可编程器件的发展,让电容式触摸传感器已成为各种消费电子产品中机械式开关2009-02-01 09:15:081124电容式触摸传感器的应用设计电容式触摸传感器的应用设计好像在突然之间,电容式传感器就无处不在了。它被安装在汽车座位里以控制气囊配置和安全带预紧装置,在洗碗机和干燥2008-01-28 16:47:09704电容式压力传感器电容式压力传感器 电容式压力传感器来自 维客Jum2008-01-07 10:12:55989