電容式傳感器發(fā)展與應用

電容式傳感器發(fā)展與應用組員：徐文亮趙越湯玉陽

郭勇電容式傳感器發(fā)展與應用1、電容式傳感器的發(fā)展趨勢2、電容式傳感器基本原理及分類3、差動式電容壓力4、電容式加速度傳感器5、指紋傳感芯片6、總結1、電容式傳感器的發(fā)展趨勢隨著微處理器技術的不斷進步，電容式傳感器技術正在向智能化方向發(fā)展，所謂智能化就是將傳感器獲取信息的功能與專用的微處理器的信息分析、處理等功能緊密結合在一起。由于微處理器具有計算與邏輯判斷功能，故可以方便地對傳感器所采集的數(shù)據進行存儲記憶、比較分析、并能夠對實際水位的電容量變化進行實時監(jiān)控、自動校正；從而有效地解決了以往受寄生電容影響、導致電容式傳感器準確性、穩(wěn)定性、及可靠性差的技術難題，使電容式傳感器所具有的分辨率高、調控能力強、不受水質水垢影響、無使用壽命周期等優(yōu)點能在太陽能熱水器的應用上得到充分體現(xiàn)，并可因此而賦予控制系統(tǒng)強大的功能，確保太陽能熱水器在水量控制、水溫顯示、上水、輔助電加熱等方面無限接近理想的智能模式，真正開啟太陽能熱水器家電化時代。2、電容式傳感器基本原理及分類電容式傳感器也常常被人們稱為電容式物位計，電容式物位計的電容檢測元件是根據圓筒形電容器原理進行工作的，電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質時，兩圓筒間的電容量為C=2∏eL/lnD/d，式中L為兩筒相互重合部分的長度；D為外筒電極的直徑；d為內筒電極的直徑；e為中間介質的電介常數(shù)。分類：變面積式、變間隙式、變介電常數(shù)式3、差動式電容壓力構成：膜片——動極板，一般采用不銹鋼材料制作，需要加預張力。玻璃基片上鍍有金屬層的球面極板，這里的球面很夸張。球面的作用是壓力過大時（過載）保護膜片，并改善系統(tǒng)的非線性。后續(xù)測量電路常使用差動脈沖調寬電路。以差動電容為檢測原理組成的電容式差壓變送器4、電容式加速度傳感器構成：兩電容器的電容值為差動變化特點：精度高頻響寬量程大電容式加速度傳感器圖示

Veridicom的指紋傳感芯片表面由300×300個電容傳感器組成。

當個人把他的手指放在傳感器上時，手指充當電容器的另外一極。由于手指上指紋紋路及深淺的存在，導致硅表面電容陣列的各個電容電壓的不同，通過測量并記錄各點的電壓值就可以獲得具有灰度級的指紋圖象。5、指紋傳感芯片6、總結電容器傳感器的優(yōu)點是結構簡單,價格便宜，靈敏度高,載能力強，動態(tài)響應特性好和對高溫、輻射、強振等惡劣條件的適應性強等。缺點是輸出有非線性，寄生電容和分布電容對靈敏度和測量精度的影響較大，以及聯(lián)接電路較復雜等。70年代末以來,隨著集成電路技術的發(fā)展,出現(xiàn)了與微型測量儀表封裝在一起的電容