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標(biāo)簽 > 電容傳感器
電容傳感器也稱為電容物位計(jì),其電容檢測(cè)元件基于圓筒形電容器原理進(jìn)行工作,圓筒形電容器主要由兩個(gè)相互絕緣的同軸圓柱極板構(gòu)成,在兩個(gè)極板之間填充介質(zhì),則該電容器的容量即為C=2∏eL/lnD/d
用電測(cè)法測(cè)量非電學(xué)量時(shí),首先必須將被測(cè)的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之。通常非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱為變換器;根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器,而被測(cè)的力學(xué)量(如位移、力、速度等)轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。
工作原理
電容傳感器原理根據(jù)按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產(chǎn)生不同的電容,芯片通過測(cè)量空間中的不同的電磁場(chǎng)得到完整的指紋。由這一構(gòu)造原理,可以大大地提高指紋的防偽性。偽造的指紋一般用硅樹脂或者白明膠等絕緣材料,在電容傳感器上是無法成像的,這樣使偽造的指紋無用武之地。但電容技術(shù)的芯片昂貴,且易受到干擾。
用電測(cè)法測(cè)量非電學(xué)量時(shí),首先必須將被測(cè)的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入之。通常非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱為變換器;根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器,而被測(cè)的力學(xué)量(如位移、力、速度等)轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。
工作原理
電容傳感器原理根據(jù)按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產(chǎn)生不同的電容,芯片通過測(cè)量空間中的不同的電磁場(chǎng)得到完整的指紋。由這一構(gòu)造原理,可以大大地提高指紋的防偽性。偽造的指紋一般用硅樹脂或者白明膠等絕緣材料,在電容傳感器上是無法成像的,這樣使偽造的指紋無用武之地。但電容技術(shù)的芯片昂貴,且易受到干擾。
電容傳感器原理
電容傳感器也稱為電容物位計(jì),其電容檢測(cè)元件基于圓筒形電容器原理進(jìn)行工作,圓筒形電容器主要由兩個(gè)相互絕緣的同軸圓柱極板構(gòu)成,在兩個(gè)極板之間填充介質(zhì),則該電容器的容量即為C=2∏eL/lnD/d,其中,ε表示兩極板間介質(zhì)的介電常數(shù),L表示兩極板之間相互重合的長(zhǎng)度,D表示外面的圓柱形極板的直徑,d表示里面的圓柱形極板的直徑,由于在固定情況下進(jìn)行測(cè)量時(shí),其D、d、e三個(gè)參量是不會(huì)變的,因此可根據(jù)測(cè)量的電容量得知其液位高度。
電容傳感器優(yōu)缺點(diǎn)
電容式傳感器較電阻式傳感器、電感式傳感器而言具有一定的優(yōu)勢(shì),但其也并不是完美無缺的,其也有缺點(diǎn)存在,下面我們就對(duì)電容式傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行整合:
優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜、實(shí)惠;靈敏度高、準(zhǔn)確性好;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;惡劣環(huán)境下也可適用;溫度穩(wěn)定性好;具有平均效應(yīng);動(dòng)態(tài)響應(yīng)性好;過載能力強(qiáng)。
缺點(diǎn):輸出非線性;寄生電容、分布電容的靈敏度、測(cè)量精確度易受影響,不穩(wěn)定;連接電路較復(fù)雜。
電容傳感器和電容器區(qū)別
電容傳感器是容量可變的電容,電容器是容量相對(duì)固定的電容。
電容:亦稱作“電容量”。是指在給定電位差下的電荷儲(chǔ)藏量;是指容納電場(chǎng)的能力;是表現(xiàn)電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。
電容器:是一種容納電荷的器件。任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體(包括導(dǎo)線)間都構(gòu)成一個(gè)電容器。在不會(huì)與電容量混淆的情況下,電容器也被稱為“電容”。
電容與電容器不同。電容為基本物理量,符號(hào)C,單位為F(法拉)。而電容器是具有電容的器件,通常以其具有的電容作為主要指標(biāo)。
說明電容器電容量的基本公式為:C=Q/U,就是物體的帶電量Q除以其電勢(shì)U;具體到電容器器件本身,則有電容決定式 C=εS/4πkd。式中:ε為介電常數(shù),S為正對(duì)表面積,k 靜電力,d極板距離。
當(dāng) C=εS/4πkd 中的 4πK 為常數(shù)時(shí),介電常數(shù)ε,極板(有效)面積S,極板距離d 決定了電容器的電容量。
通常電容器制造時(shí)會(huì)努力追求電容量的穩(wěn)定。使介電常數(shù)、極板面積、極板距離 受環(huán)境和使用的影響所造成的電容量改變,與電容器標(biāo)稱的電容量相比,小到可以(在一定條件下)忽略的程度。
傳感器:是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出。
電容式傳感器則是利用 介電常數(shù)、極板面積、極板距離 三者與電容量的關(guān)系,通過讓其中一項(xiàng)或幾項(xiàng)發(fā)生與被測(cè)參數(shù)相關(guān)聯(lián)的變化,進(jìn)而通過這種變化所引起的電容量變化來獲得被測(cè)參數(shù)的變化量,而達(dá)到測(cè)量的目的。例如:
通過改變極板間介質(zhì)(介電常數(shù))來測(cè)量液位的液位傳感器;
通過壓強(qiáng)作用于極板,影響極板間距離,來進(jìn)行壓力測(cè)量的壓力傳感器;
通過改變極板面積的位移傳感器。
電容傳感器是一種利用電容器的電容值變化來測(cè)量各種物理量(如位移、角度、壓力、溫度等)的傳感器。它們通常由兩個(gè)導(dǎo)電板(電極)和一個(gè)介質(zhì)(通常是空氣或其他絕...
電容傳感器是一種利用電容器的電容量變化來測(cè)量物體位置、位移、速度、壓力、濕度、厚度、密度、濃度等物理量變化的傳感器。它具有高靈敏度、高分辨率、快速響應(yīng)、...
變極距式電容傳感器是一種利用電容器的電容值變化來檢測(cè)物體位置、位移、壓力等物理量的傳感器。它通過改變電容器的極板間的距離來改變電容值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的檢...
變極距型電容傳感器是一種利用電容器的極板間距離變化來測(cè)量位移、壓力或力等物理量的傳感器。這種傳感器具有高靈敏度、高分辨率和良好的線性特性,因此在精密測(cè)量...
變極距型電容傳感器的工作原理主要基于電容原理,即電容器的電容值與極板間距離的關(guān)系。這種傳感器通過改變兩個(gè)導(dǎo)電板(極板)之間的距離來改變電容值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)...
電感傳感器和電容傳感器是兩種常用的傳感器類型,它們?cè)谠S多應(yīng)用中都有廣泛的應(yīng)用。 工作原理的區(qū)別 電感傳感器的工作原理基于電磁感應(yīng)原理。當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中移動(dòng)...
2024-08-29 標(biāo)簽:磁場(chǎng)電容傳感器電磁感應(yīng) 1179 0
變介電常數(shù)型電容傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)
電容傳感器是一種利用電容原理來測(cè)量物理量變化的傳感器。它們廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。電容傳感器的工作原理基于電容器的電容量與介電常...
2024-07-22 標(biāo)簽:電容傳感器電場(chǎng)工業(yè)自動(dòng)化 874 0
電容傳感器是一種將被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。電容傳感器的工作原理是利用電容的電場(chǎng)特...
2024-07-22 標(biāo)簽:電容傳感器電極醫(yī)療設(shè)備 917 0
引言 液位測(cè)量在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、能源管理等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。傳統(tǒng)的液位測(cè)量方法,如浮子式、壓力式、超聲波式等,存在測(cè)量精度低、穩(wěn)定性差、易受環(huán)...
變介電常數(shù)式電容傳感器是一種利用電容變化來測(cè)量不同物理量或化學(xué)量的傳感器。它通過測(cè)量電容的變化來檢測(cè)被測(cè)量的變化。這種傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、結(jié)...
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類別:傳感與控制 2017-12-07 標(biāo)簽:電容傳感器機(jī)械開關(guān)
蘭寶傳感CR30X電容傳感器在畜牧業(yè)的飼料料位精準(zhǔn)檢測(cè)方面的應(yīng)用
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2024-09-07 標(biāo)簽:電容傳感器物聯(lián)網(wǎng) 287 0
敏源傳感正式發(fā)布其最新研發(fā)的MCP61高頻差分電容傳感微處理器芯片
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用于柔性壓力傳感器的基于肖特基效應(yīng)的高單位面積電容界面研究
電容式柔性壓力傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低功耗等優(yōu)勢(shì),但是較低的電容信號(hào)量(通常為pF水平)使其非常容易受到外部干擾的影響。
堡盟PL240電容式傳感器采用創(chuàng)新的智能測(cè)量原理,即使在苛刻的工況下,比如儲(chǔ)罐內(nèi)壁附著有膜層或殘留物,也能可靠地進(jìn)行非接觸式點(diǎn)物位檢測(cè)。
電容傳感器的原理 電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,將被測(cè)物理量或機(jī)械量轉(zhuǎn)換成為電容量變化的一種轉(zhuǎn)換裝置,實(shí)際上就是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器...
高速響應(yīng),精準(zhǔn)檢測(cè),蘭寶CE17電容傳感器為光伏設(shè)備保駕護(hù)航
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? 過去幾個(gè)世紀(jì)以來,全球工業(yè)化持續(xù)加速,為大眾帶來了各種先進(jìn)技術(shù)和便利生活。但是,工業(yè)環(huán)境中的工作人員至今仍需要經(jīng)常面對(duì)二氧化氮(NO2)等危險(xiǎn)氣體暴...
2023-11-15 標(biāo)簽:半導(dǎo)體電容傳感器傳感器技術(shù) 936 0
基于力電容式傳感器的力傳感與反饋系統(tǒng)助力微創(chuàng)手術(shù)機(jī)器人升級(jí)
微創(chuàng)手術(shù)(Minimally invasive surgery)因其創(chuàng)傷小、疼痛輕、恢復(fù)快等特點(diǎn)而備受關(guān)注。
無源無線全紡織可穿戴傳感器系統(tǒng)用于人體運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
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