电容式 传感器 大作业

1、 电容式传感器电容式传感器 70年代末以来年代末以来,随着集成电路技术的发展随着集成电路技术的发展,出现出现 了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器，这了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器，这 种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小，使种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小，使 其固有的缺点得到克服。电容式传感器是一种用途其固有的缺点得到克服。电容式传感器是一种用途 极广，很有发展潜力的传感器。极广，很有发展潜力的传感器。 根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装 置称为传感器，而被测的力学量如位移力速度等转置称为传感器，而被测的力学量如位移力

2、速度等转 换成电容变化的传感器称为电容传感器。换成电容变化的传感器称为电容传感器。 电容式传感器的原理 电容式传感器的基本原理是将被测量的变电容式传感器的基本原理是将被测量的变化转换成传感元件电容量的变化，再经过化转换成传感元件电容量的变化，再经过测量电路将电容量的变化转换成电信号输测量电路将电容量的变化转换成电信号输出。出。 平板电容器电容量表达式为：平板电容器电容量表达式为： 三个参数都直三个参数都直接影响着电容量的大小。如果接影响着电容量的大小。如果保持其中两个参数不变，而使保持其中两个参数不变，而使另外一个参数改变，则电容量另外一个参数改变，则电容量就将发生变化。就将发生变化。 如果变

3、化的参数与被测量之间如果变化的参数与被测量之间存在一定函数关系，那么电容存在一定函数关系，那么电容量的变化可以直接反映被测量量的变化可以直接反映被测量的变化情况，再通过测量电路的变化情况，再通过测量电路将电容量的变化转换为电量输将电容量的变化转换为电量输出，就可以达到测量的目的。出，就可以达到测量的目的。电容式传感器的类型电容式传感器的类型电容式传感器通常可以分为三种类型：电容式传感器通常可以分为三种类型： 一、改变极板面积的变面积式；一、改变极板面积的变面积式； 二、改变极板距离的变间隙式；二、改变极板距离的变间隙式； 三、改变介电常数的变介电常数式。三、改变介电常数的变介电常数式。一、变面

4、积式电容传感器一、变面积式电容传感器 变面积式电容式传感器通常分为线位移型和角位移型两大变面积式电容式传感器通常分为线位移型和角位移型两大类。类。（1）线位移变面积型）线位移变面积型 常用的线位移变面积型电容式传感器可分为平面线位移型常用的线位移变面积型电容式传感器可分为平面线位移型和柱面线位移型两种结构。和柱面线位移型两种结构。角位移型角位移型 角位移型是变面积式电容传感器的派式，其角位移型是变面积式电容传感器的派式，其派生形式种类较多，如图所示。派生形式种类较多，如图所示。（a）角位移型；（）角位移型；（b）齿形极板型；（）齿形极板型；（c）圆筒型；（）圆筒型；（d）扇型）扇型二、变间隙式

5、电容传感器二、变间隙式电容传感器 当电容式传感器的面积和介电常数固定不变，只当电容式传感器的面积和介电常数固定不变，只改变极板间距离时，称为变间隙式电容传感器，改变极板间距离时，称为变间隙式电容传感器，其结构原理如图所示。图中，活动极板与被测对其结构原理如图所示。图中，活动极板与被测对象相连。象相连。三、变介电常数式电容传感器变介电常数式电容传感器 根据前面的分析可知，介质的介电常数也是影响电容式传根据前面的分析可知，介质的介电常数也是影响电容式传感器电容量的一个因素。通常情况下，不同介质的介电常感器电容量的一个因素。通常情况下，不同介质的介电常数各不相同。数各不相同。压力传感器的测量的物理量

6、及范围压力传感器的测量的物理量及范围传感器对测量某一物理量的具体应用传感器对测量某一物理量的具体应用例一、电容式称重传感器原理图例二、例二、质量块（动极板）质量块（动极板）aC1C2m某电容式传感器的技术指标及参考价格、某电容式传感器的技术指标及参考价格、可能的生产厂家可能的生产厂家飞思卡尔的近接电容触摸传感器系列：飞思卡尔的近接电容触摸传感器系列： 飞思卡尔的MC33794、MC33941、 MC34940近接电容式触摸传感器可以支持多个电极，为一个芯控控制的几个应用提供平台，即便这些应用的间距大。 某电容式传感器的技术指标及参考价格、某电容式传感器的技术指标及参考价格、可能的生产厂家可能的生产厂家 合肥博通电子技术有限公司 型号：KL1151电容式传感器优缺点电容式传感器优缺点 电容器传感器的优点是结构简单, 价格便宜，灵敏度高，零磁滞，真空兼容，过载能力强，动态响应特性好和对高温、辐射、强振等恶劣条件的适应性强等。 缺点是输出有非线性，寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大，以及联接电路较复杂等。 在此次作业中，通过上网查资料对传感器有了一个理性的认识，熟悉了一下电感式传感器的基本工作原理。传感器与我们的日常生活都息息相关，所以要加强在传感器方面的