電容式傳感器應(yīng)用

電容式傳感器的應(yīng)用儀本四班李雙成電容式稱重傳感器

絕緣材料定極板動極板極板支架彈性體在彈性鋼體上高度相同處打一排孔，在孔內(nèi)形成一排平行的平板電容，稱重時，鋼體上端面受力，圓孔變形，每個孔中的電容極板間隙變小，其電容相應(yīng)增大。輸出反映的結(jié)果是平均作用力的變化。F電容測厚傳感器在板材軋制裝置中的應(yīng)用濕度測量濕敏電容一般用高分子薄膜電容制成的當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對濕度成正比。HM1500濕度傳感器電容式鍵盤利用變極距型電容傳感器實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換電容式鍵盤是基于電容式開關(guān)的鍵盤，原理是通過按鍵改變電極間的距離產(chǎn)生電容量的變化，暫時形成震蕩脈沖允許通過的條件。這種開關(guān)是無觸點(diǎn)非接觸式的，磨損率極小。生物識別生物識別是依靠人體的身體特征來進(jìn)行身份驗(yàn)證的一種解決方案。這些身體特征包括指紋、聲音、面部、骨架、視網(wǎng)膜、虹膜和DNA等人體的生物特征，以及簽名的動作、行走的步態(tài)、擊打鍵盤的力度等個人的行為特征?，F(xiàn)在開發(fā)和研究中的還有通過靜脈、耳朵形狀、按鍵節(jié)奏、身體氣味等的識別技術(shù)。19世紀(jì)初，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了指紋的兩個重要特征，一是兩個不同手指的指紋紋脊的式樣不同，二是指紋紋脊的式樣終生不改變。20世紀(jì)60年代，由于計(jì)算機(jī)可以有效地處理圖形，人們開始著手研究利用計(jì)算機(jī)來處理指紋。從那時起，自動指紋識別系統(tǒng)AFIS在法律實(shí)施方面的研究和應(yīng)用在世界許多國家展開。指紋識別主要分為四個階段:

讀取指紋、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對確認(rèn)。

硅電容指紋圖像傳感器是最常見的半導(dǎo)體指紋傳感器,它通過電子度量來捕捉指紋。在半導(dǎo)體金屬陣列上能結(jié)合大約100,000個電容傳感器,其外面是絕緣的表面。傳感器陣列的每一點(diǎn)是一個金屬電極,充當(dāng)電容器的一極,按在傳感面上的手指頭的對應(yīng)點(diǎn)則作為另一極,傳感面形成兩極之間的介電層。由于指紋的脊和谷相對于另一極之間的距離不同(紋路深淺的存在),導(dǎo)致硅表面電容陣列的各個電容值不同,測量并記錄各點(diǎn)的電容值,就可以獲得具有灰度級的指紋圖像。指紋識別系統(tǒng)的電容傳感器發(fā)出電子信號，電子信號將穿過手指的表面和死性皮膚層，直達(dá)手指皮膚的活體層(真皮層)，直接讀取指紋圖案。由于深入真皮層，傳感器能夠捕獲更多真實(shí)數(shù)據(jù)，不易受手指表面塵污的影響，提高辨識準(zhǔn)確率，有效防止辨識錯誤。指紋識別目前最常用的是電容式傳感器，也被稱為第二代指紋識別系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小、成本低，成像精度高，而且耗電量很小，因此非常適合在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中使用。右圖為指紋經(jīng)過處理后的成像圖西門子推出的“IDMouse”鼠標(biāo)。鼠標(biāo)上端安有指尖傳感器，一旦指紋被識別，使用者就可以啟動PC的操作系統(tǒng)。如果長時間不動鼠標(biāo)，它將自動啟動屏幕保護(hù)程序，直到使用者再次觸摸ID鼠標(biāo)為止。這個鼠標(biāo)在0.25平方英寸的觸摸芯片上有65000個傳感系統(tǒng)，可捕捉指紋的細(xì)節(jié)。該系統(tǒng)非常靈敏，甚至用戶的手有傷口它都能準(zhǔn)確的辨別出來。最早的指紋識別手機(jī)是98年西門子推出的SL10手機(jī)，其將“Fingertip”指紋辨認(rèn)技術(shù)移植在SL10上作模擬試用。手機(jī)機(jī)身前面及后面都裝一跟SIM卡大小相似的金屬指紋感應(yīng)器。指紋識別的筆記本電腦用戶在操作系統(tǒng)安裝之初輸入指紋信息，并將其與具體個人登錄信息和密碼相關(guān)聯(lián)。當(dāng)系統(tǒng)