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农业机械

一种电容式传感器数字化通用检测接口设计

电容式位移传感器的位移测量范围在1um—10mm之间,变极距式电容传感器的测量精度约为2%。

感应距离名义感应距离是特定且根据DINEN60947-5-2/98标准在工厂完成设定的。

研发可靠的方法以探测驾驶员是否将双手放在方向盘上可以扫除在乘用车和商用车中广泛部署ADAS的重要障碍之。

对图1(a)而言,当忽略电容器的边界效应时:电容器的电容量为:

式中A为电容器的极板面积,d为极板的距离,er、e0为介电常数。

如果选择的介质的介电常数ε1比较大,材料的厚度d1也比较大,就可以提高传感器的灵敏度。

简单的平行板电容器具有两个导体,其间隔着一层电介质。

只要云母片选得恰当,就能获得较好的线性关系。

图3方波发生器电路

图4由RC和运算放大器组成的电容性有源网络

用有网络代替Cx,可构成电容—频率转换器:

式中。

为此,沈阳工业大学开展了差动电容式结构的硅差压传感器的研制14,中国科学院的王跃林教授在差动结构的基础上提出了一种静电伺服电容式传感器模型,解决了极板间隙过小导致传感器动态范围窄的问题。

此外,为实现某些特殊要求的测量还可以把传感器的体积做得很小。

当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应,可以减小工作表面粗糙等对测量的影响.电容式触摸传感器消费电子产品如多点触摸屏、触摸板、滑动条、电视遥控、智能手机、多媒体播放器、平板电脑、信息亭和游戏机等更多地采用了电容式触摸传感器,成为各种消费电子产品中机械式开关的一种实用、增值型替代方案。

电容式传感器的灵敏度及非线性电容式传感器的灵敏度及非线性由以上分析可知,除变极距型电容传感器外,其它几种形式传感器的输入量与输出电容量之间的关系均为线性的,故只讨论变极距型平板电容传感器的灵敏度及非线性。

当测量水库水位低于预设水位时,开关P3接通,电容C2充电:当测量水库水位高于预设水位时,开关P3断开,形成一个多谐振荡电路,555定时器发出低频信号通过滤波电容C3滤波同时扬声器发出报警。

单纯利用改进传感器结构来提高小量程传感器的输出电容是有限的。

而且,LTC1049还提供优越的DC和AC性能,标称电源电流仅为200μA。

图2(b)是在一个固定电容器的极板之间放入被测片状材料,则他的电容量为:

式中:S—电容器的遮盖面积;d1—被测物体上侧至电极之间的距离;d2—被测物体的厚度;d3—被测物体下侧至电极之间的距离;ε1—被测物体上侧至电极之间介质的介电常数;ε2—被测物体的介电常数;ε3—被测物体下侧至电极之间介质的介电常数。

图中所示为一个膜片动电极和两个在凹形玻璃上电镀成的固定电极组成的差动电容器。

打开APP阅读更多精彩内容,电容式传感器具有结构简单,灵敏度高,温度稳定性好,适应性强,动态性能好等一系列优点,目前在检测技术中不仅广泛应用于位移、振动、角度、加速度等机械量的测量,还可用于液位、压力、成份含量等热工方面的测量中。

根据传感器的结构可把电容式传感器分为三种类型的结构形式。

电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。

齐平安装方式的接近开关内置丝网印刷电极,它与电路接地相连。

实际使用时,总是使初始极距d0尽量小些,以提高灵敏度,但这也带来了变极距式电容器的行程较小的缺点。

图1单电容式和差分电容式传感器(a)单电容传感器(b)差分电容传感器图1(a)为两平行板组成的电容器,图1(b)为两平行板中间插入极板组成的差分电容传感。

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