《一章电容式传感器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一章电容式传感器（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第3章章 电容式传感器电容式传感器本章的主要内容有本章的主要内容有:1.电容式传感器的结构原理电容式传感器的结构原理;2.电容式传感器的主要测量电路电容式传感器的主要测量电路;3.电容式传感器的结构类型电容式传感器的结构类型;4.电容式传感器的典型应用电容式传感器的典型应用;通过学习要求掌握电容式传感器的正确选用方法。通过学习要求掌握电容式传感器的正确选用方法。弟夫辙帝泅佯汹讥列奶嵌拆枚备发羚乘债难喘啪肉匡屋卑俘超钓橇库润林一章电容式传感器一章电容式传感器第二章主要讲述了电阻式传感器，其主要内容有：第二章主要讲述了电阻式传感器，其主要内容有：回顾：回顾：1 1、定义：、定义：、定义：、定义：
2、电阻式传感器电阻式传感器2 2、分类：、分类：、分类：、分类：1 1）按工作的原理可分）按工作的原理可分2）按制作方式分）按制作方式分3 3、电阻应变式传感器电阻应变式传感器-应变片应变片1 1）原理原理：: :是把被测量转换为电阻变化的一种传感器。是把被测量转换为电阻变化的一种传感器。 基于金属导体的应变效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值随着所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。鸵味宪霜睛瑟寝白滦唯腐病侥莉题聋技践证饵幌褪岔懈购够相勺妈忧割窟一章电容式传感器一章电容式传感器3 3）金属丝应变片：金属丝应变片：对金属材料，导电率不变：2 2）应变片的电阻变化率：）应变
3、片的电阻变化率：）应变片的电阻变化率：）应变片的电阻变化率：4 4）半导体应变计半导体应变计污濒卖宣充术溪别睫岿聊哮览篷幻冉芦蠢祷纱袖梗卢府贴襄爹膳血颅菌隋一章电容式传感器一章电容式传感器4 4、应变片测量电路应变片测量电路VER1R2R3R4绰吝扳抬安村佃录磁道求兑裸磨行羊耙元嗽担广铁绪骇刹褒新刀孵芳忿貉一章电容式传感器一章电容式传感器第第3章章 电容式传感器电容式传感器1 1、变换原理、变换原理: :将被测量的变化转化为电容量变化2 2、优点、优点、优点、优点：结构简单、灵敏度高、动态响应特性好、适结构简单、灵敏度高、动态响应特性好、适应性强、抗过载能力大及价格低廉。应性强、抗过载能力大及
4、价格低廉。3 3 3 3、缺点、缺点、缺点、缺点：电容式传感器的泄漏电阻和非线性等缺点也电容式传感器的泄漏电阻和非线性等缺点也给它的应用带来一定的局限给它的应用带来一定的局限4 4 4 4、应用、应用、应用、应用：测量压力、力、位移、振动、液位等参数。测量压力、力、位移、振动、液位等参数。值碗僧疤肝旦缄是必绦糊座靶挝片桃采奸圈谩衙阁职丢耻肆铜剥圭檄坑萤一章电容式传感器一章电容式传感器3.1 电容式传感器的原理与类型电容式传感器的原理与类型 电电容容式式传传感感器器的的基基本本工工作作原原理理如如图图所所示示，从从中中可可看看出出， ，A A，d d三三个个参参数数都都直直接接影影响响着着电电容
5、容量量C C的的大大小小。所所以以电电容容式式传传感感器器可可以以分分为为三三种种类类型：型：1 1、改变极板面积的变面积式；、改变极板面积的变面积式；2 2、改变极板距离的变间隙式；、改变极板距离的变间隙式；3 3、改变介电常数的变介电常数式。、改变介电常数的变介电常数式。 + A 、A A或或发发生生变变化化时时，都会引起电容的变化。都会引起电容的变化。抑仔义末尖攫蝗嘛钙网助帚殿缺各壁服屎寒灵埔碑龄毋嫉蔓钝辊然郡蠢悠一章电容式传感器一章电容式传感器3.1.1 3.1.1 变面积式电容传感器变面积式电容传感器变面积式电容传感器变面积式电容传感器（1 1）直线位移型）直线位移型）直线位移型）直
6、线位移型当动极板移动当动极板移动 x x后，覆盖面积后，覆盖面积就发生变化，电容量也随之改就发生变化，电容量也随之改变，其值为变，其值为其灵敏度为其灵敏度为变面积式电容传感器的灵敏度为常数，即输出与输入呈线形关系。变面积式电容传感器的灵敏度为常数，即输出与输入呈线形关系。柔谢涧惹疥秀磊找瓢仁怜盾舒麓佃嗡揣忻耙员曙闸银恶忻薛根竿疟勺惹鹤一章电容式传感器一章电容式传感器下图是角位移型电容式传感器。下图是角位移型电容式传感器。下图是角位移型电容式传感器。下图是角位移型电容式传感器。 当动片有一角位移时，两极板间覆盖面积就发生变化，当动片有一角位移时，两极板间覆盖面积就发生变化，从而导致电容量的变化，
7、此时电容值为从而导致电容量的变化，此时电容值为 角位移型角位移型+（2 2）角位移角位移型型型型社始伪僻蛀救皂喝谗隐篓林伍数闻识奢免蔡窄势壮红诅包妆卖罩绩毗淖甲一章电容式传感器一章电容式传感器（3 3）园柱型电容传感器）园柱型电容传感器 下图是园柱型，当动极板有一线位移时，两极板间覆盖面积就发下图是园柱型，当动极板有一线位移时，两极板间覆盖面积就发生变化，从而导致电容量的变化生变化，从而导致电容量的变化划魏甲劫皱溅扯见向株劳舞锁傀怔颧踩袁便率饶告朋莽沃篙扔额俊婆仿盛一章电容式传感器一章电容式传感器3.1.2 3.1.2 变间隙式电容传感器变间隙式电容传感器变间隙式电容传感器变间隙式电容传感器
8、（改变极间距离）（改变极间距离） 下图为变间隙式电容传感器的原理图。当活动极板因下图为变间隙式电容传感器的原理图。当活动极板因被测参数的改变而引起移动时，两极板之间的电容量被测参数的改变而引起移动时，两极板之间的电容量C C就就改变了改变了。 设极板面积为设极板面积为A A，其静态电容量为，其静态电容量为，当活动极板移动，当活动极板移动x x后，其电容量为后，其电容量为傲嚷现磨故馅府武勤筷这拱蚜扬永聘泼紫检卜谊需囤耗丽剥拔士此乃袜鄂一章电容式传感器一章电容式传感器例：电容式传声器例：电容式传声器例：电容式传声器例：电容式传声器春综疾鸳坑钉孩割辆嘎忘掠酣停胆构坛苫宇巫森龚凯颇乡阵稻寒兴婪迈站一章
9、电容式传感器一章电容式传感器 4 4、一般在极板间放置云母、塑料膜等介电常数高的物质、一般在极板间放置云母、塑料膜等介电常数高的物质来提高绝缘性，来提高绝缘性，1 1、电容量电容量C C与与x x不是线性关系，只有当不是线性关系，只有当x xd d时，才时，才可认为是最近似线形关系。可认为是最近似线形关系。2 2、要提高灵敏度，应减小起始间隙要提高灵敏度，应减小起始间隙d d过小。过小。3 3、当、当d d过小时，又容易引起击穿，同时加工精度要求也过小时，又容易引起击穿，同时加工精度要求也高了。高了。5 5、在实际应用中，为了提高灵敏度，减小非线性，可在实际应用中，为了提高灵敏度，减小非线性，
10、可采用差动式结构。采用差动式结构。 讨论：讨论：讨论：讨论：当当x xd d时时则则霍溅盔哲戚腾团惮穆古的蹬瘴率姥电给舷行醉丫枷绒廊技泰试饿矽吊孪弗一章电容式传感器一章电容式传感器3.1.3 3.1.3 变介电常数式电容传感器变介电常数式电容传感器变介电常数式电容传感器变介电常数式电容传感器 1 1）当当电电介介质质改改变变时时，电电容容量量也也会会变变化化，可可用用下下式式表表示示。上上图图为为介介质质面面积积变变化化的的电电容容式式传传感感器器。这这种种传传感感器器可可用用来来测测量量物物位位或液位，也可测量位移。或液位，也可测量位移。矣别捣筷女援游岸程例阶俯锑荔悔牟撒于侨共亩馏蒲鳞良竞罕
11、萍贱低幸螟一章电容式传感器一章电容式传感器振荡电路振荡电路感应电极感应电极被测物体被测物体2）应用举例）应用举例1：电容式接近开关电容式接近开关测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，测量头构成电容器的一个极板，另一个极板是物体本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数介电常数发发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化. .由此便由此便可控制开关的接通和关断可控制开关的接通和关断; ;接近开关的检测物体，接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。并不限于
12、金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体。2:2:电容式转速传感器的结电容式转速传感器的结电容式转速传感器的结电容式转速传感器的结构原理构原理构原理构原理柠漓寝饥久骑曹虾偿惮悉侈误万京坷彻踪冠演帚碳卓噎凋腥惊和予便账苫一章电容式传感器一章电容式传感器3.2 3.2 常用测量电路常用测量电路常用测量电路常用测量电路 3.2.1 3.2.1 双双双双T T电桥电路电桥电路电桥电路电桥电路 1 1）测量电路）测量电路）测量电路）测量电路电电路路原原理理如如图图所所示示。图图中中C1C1、C2C2为为差差动动电电容容式式传传感感器器的的电电容容，R RL L为为负负载载电电阻阻，V1V1、V2V2为为理
13、理想二极管，想二极管，R1R1、R2R2为固定电阻。为固定电阻。2 2）原理分析见下图）原理分析见下图）原理分析见下图）原理分析见下图图3.2.1 双T电桥电路C1C2R2R1RLuV2V2V1V1常用电路有常用电路有: :双双T T电桥电路电桥电路、运算放大器测量电运算放大器测量电路路、脉冲调制电路脉冲调制电路、调频电路调频电路。涉狞桥蛇狗芦盗某轨痢悍帐截慧昏峻托诡资哎摄雹烫饵六耿澄似楔伞常咎一章电容式传感器一章电容式传感器当当V V1 1导通、导通、V V2 2截止时截止时C C1 1充电；反之充电；反之V V1 1截止、截止、V V2 2导通时导通时C C2 2充电，由图中可以看出，一路
14、通过充电，由图中可以看出，一路通过R R1 1、R RL L，另一路通过，另一路通过R R1 1、R R2 2、V V2 2，这时流过，这时流过R RL L的电流的电流为为i i1 1。 若若C C1 1或或C C2 2变化时，在负载变化时，在负载R RL L上产生的平均上产生的平均电流将不为零，因而有信号输出。电流将不为零，因而有信号输出。 I.I. 有一个公共接地点。有一个公共接地点。II.II. V V1 1和和V V2 2工作在伏安特性的线性段。工作在伏安特性的线性段。III.III. 输出电压较高。输出电压较高。IV.IV. 灵敏度与电源频率有关。灵敏度与电源频率有关。 V. V.
15、可以用作动态测量。可以用作动态测量。3 3）双）双）双）双T T电桥电路的特点：电桥电路的特点：电桥电路的特点：电桥电路的特点：礁藤崖戎宫丑洞淘辽累民侧库噪攫炎脸戎高购鞘歪汗昌份谚罐跋筏腐另钙一章电容式传感器一章电容式传感器3.2.2 3.2.2 运算放大器式测量电路运算放大器式测量电路运算放大器式测量电路运算放大器式测量电路 电路的原理如上图所示。其输出电压电路的原理如上图所示。其输出电压以以代入上式，则有代入上式，则有输出电压输出电压u u0 0与动极片位移与动极片位移d d成线性关系。成线性关系。 彝拒粹搁吓驹扶汪辆妨帕怨佯蚌癣遮街刀骋渔退光喘孵炬脐眩找偏懈思臻一章电容式传感器一章电容式
16、传感器3.2.3 3.2.3 脉冲调制电路脉冲调制电路脉冲调制电路脉冲调制电路 这种电路根据差动电容这种电路根据差动电容C C1 1和和C C2 2的大小控的大小控制直流电压的通断，所得方波与制直流电压的通断，所得方波与C C1 1和和C C2 2有确有确定的函数关系。线路的输出端就是双稳态触定的函数关系。线路的输出端就是双稳态触发器的两个输出端。发器的两个输出端。 当当C C1 1= =C C2 2时时，两两个个电电容容充充电电时时间间常常数数相相等等，两两个个输输出出脉脉冲冲宽宽度度相相等等输输出出电电压压的的平平均均值值为为零零。反反之之不不为为零零，且且T T1 1正正比比于于C C1
17、 1，而而T T2 2正正比比于于C C2 2，输出电压为，输出电压为可见，输出电压与电容变化成线性关系。可见，输出电压与电容变化成线性关系。 羚港蜗霄撂权创碘诗篇涟辖哨庶疼彩奶耗灾雕辙矫礼烂转戎惋胶嘱篆杨奉一章电容式传感器一章电容式传感器3.2.4 3.2.4 调频电路调频电路调频电路调频电路 测量电路见下图。当电容变化时导致振荡频率变测量电路见下图。当电容变化时导致振荡频率变化，再通过监频电路将其转换为振幅的变化，经放化，再通过监频电路将其转换为振幅的变化，经放大后即可显示，这种方法称为调频法。大后即可显示，这种方法称为调频法。 振荡频率为振荡频率为辣戚砧熄帚峨讶雨芳棕跋提谍馈渠艾卵址奸恋
18、佳扦擞劣按赵阎霄买您疥命一章电容式传感器一章电容式传感器3.3 3.3 电容式传感器的应用电容式传感器的应用电容式传感器的应用电容式传感器的应用 3.3.1 3.3.1 在物位测控中的应用在物位测控中的应用在物位测控中的应用在物位测控中的应用 3.3.1.1 LP-50003.3.1.1 LP-5000系列电容物位变送器系列电容物位变送器系列电容物位变送器系列电容物位变送器可用于高压、真空、高温、低温、密封罐可用于高压、真空、高温、低温、密封罐内的酸、碱、盐等强腐蚀液体、强震动等的液内的酸、碱、盐等强腐蚀液体、强震动等的液位、料位测量，却是许多种类的物、液位计望位、料位测量，却是许多种类的物、
19、液位计望尘莫及的。尘莫及的。3.3.1.2 CTS-DFD3.3.1.2 CTS-DFD电容式物位限位开关电容式物位限位开关电容式物位限位开关电容式物位限位开关 这这是是一一种种具具有有高高- -高高、高高、低低、低低- -低低四四点点报报警警开开关关量量输输出出的的射射频频电电容容式式物物位位开开关关，可可用用于于各各种种物物料料作作物物位位高高度度的的粗粗略略显显示示，或或同同时时作作物位高度的控制和报警使用。物位高度的控制和报警使用。摔骄罗氯谊夹舆百鹏茁餐霍胎紊和乙避据腑猜鸵衰杭办姻捞汐缘蜕乔婴杜一章电容式传感器一章电容式传感器3.3.2 3.3.2 3.3.2 3.3.2 在压力测量中
20、的应用在压力测量中的应用在压力测量中的应用在压力测量中的应用 3.3.2.13.3.2.13.3.2.13.3.2.1 CCPS32 CCPS32陶瓷电容压力传感器陶瓷电容压力传感器陶瓷电容压力传感器陶瓷电容压力传感器CCPS32CCPS32干式陶瓷电容厚膜压力传感器的高干式陶瓷电容厚膜压力传感器的高输出，广量程，特别适合制造高性能的工业控制输出，广量程，特别适合制造高性能的工业控制用压力变送器。大圆形膜片表面平整、易安装，用压力变送器。大圆形膜片表面平整、易安装，是欧美是欧美E+HE+H、ABBABB、SIEMENSSIEMENS、H&H&、VEGAVEGA等公司压力变送器生产首选传感器。等
21、公司压力变送器生产首选传感器。3.3.2.2 FB08023.3.2.2 FB0802陶瓷电容型压力变送器陶瓷电容型压力变送器陶瓷电容型压力变送器陶瓷电容型压力变送器FB0802FB0802陶瓷电容压力变送器采用具有国际先陶瓷电容压力变送器采用具有国际先进水平的陶瓷电容传感器，配合高精度电子元件，进水平的陶瓷电容传感器，配合高精度电子元件，经严格的工艺过程装配而成。抗过载和抗冲击能经严格的工艺过程装配而成。抗过载和抗冲击能力强，稳定性高，并有很高的测量精度。力强，稳定性高，并有很高的测量精度。蚤霉悸壳熊梢戏扇丙泼睬亡坍躁呸骡考迪戌醚摹砂缕列斜盔玛叫敝票纶爷一章电容式传感器一章电容式传感器 3.
22、3.2.3 1151 3.3.2.3 1151系列电容式变送器系列电容式变送器系列电容式变送器系列电容式变送器11511151系列电容式变送器是引进美国罗斯蒙特公司技术制系列电容式变送器是引进美国罗斯蒙特公司技术制造的产品造的产品, ,具有设计原理新颖、品种规格齐全、安装使用简便、具有设计原理新颖、品种规格齐全、安装使用简便、本质安全防爆等特点。其外形结构如图所示。本质安全防爆等特点。其外形结构如图所示。 1 1）工作原理）工作原理）工作原理）工作原理被测介质的两种压力通入高、低两被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在压力室，作用在 元件元件( (即敏感元件即敏感元件) )的两的两侧隔离
23、膜片上，通过隔离膜片和侧隔离膜片上，通过隔离膜片和 元元 件件内的填充液传到预张紧的测量膜片两侧。内的填充液传到预张紧的测量膜片两侧。当两侧压力不一致时，致使测量膜片产当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容就不等，通过检测，放大转换两侧电容就不等，通过检测，放大转换成成4-20mA4-20mA的的耳滴喘呛楼薛沃辆唐置阂肛周凉房馋迪紫葫窟偏氯栈吞蹈娄尚虞驮盼肆抄一章电容式传感器一章电容式传感器 2 2）主要特点）主要特点）主要特点）主要特点I.I. 精度高、稳定性好、价格比同类进口便宜；精度高、稳定性好、价格比同类进口便宜；
24、II.II. 采用二线制的工作方式；采用二线制的工作方式；III.III. 敏感元件小型坚固，抗振能力强；敏感元件小型坚固，抗振能力强；IV.IV. 量程和零位可从外部连续调节；量程和零位可从外部连续调节；V.V. 主要部件可与主要部件可与11511151同类产品进行互换；同类产品进行互换；VI.VI. 可靠性好，质量稳定，可靠性好，质量稳定，VII.VII. 故障率少；故障率少；VIII.VIII. 正迁移可达正迁移可达500500，负迁移可达，负迁移可达600600； 柞展泅查敖习察梳育碟摇痕攘镶丽椎崩窿轿拥封崩啼区羽倾脯积私啥绰惊一章电容式传感器一章电容式传感器3.3.3 3.3.3 在
25、位移测量中的应用在位移测量中的应用在位移测量中的应用在位移测量中的应用 3.3.3.1 3.3.3.1 capaNCDT610 capaNCDT610 电电电电容容容容式式式式位移传感器位移传感器位移传感器位移传感器其结构如左图所示。传感器产其结构如左图所示。传感器产生的交流电压与电容电极之间生的交流电压与电容电极之间的距离成正比，经检波器与一的距离成正比，经检波器与一个可设置的补偿电压叠加经放个可设置的补偿电压叠加经放大后作为模拟信号输出。大后作为模拟信号输出。 1) 1) 应用领域应用领域应用领域应用领域主要用于主要用于震动、偏心、裂纹、振荡、同心度、位移、震动、偏心、裂纹、振荡、同心度、
26、位移、膨胀、挠度、波动、倾斜、尺寸公差、另件识别、膨胀、挠度、波动、倾斜、尺寸公差、另件识别、 冲击、轴向振动、轴承振动和油膜间隙等。冲击、轴向振动、轴承振动和油膜间隙等。 己央总颊埔岿亩抖妥泼瓶陪詹瓢惑及褪辛醋漾晰肘凳贴谜捅曲讫态央串横一章电容式传感器一章电容式传感器 2 2）特点：）特点：）特点：）特点：I.I. 工作时无磨损，免维修；工作时无磨损，免维修；II.II. 高的零点稳定性和精度；高的零点稳定性和精度；III.III. 几乎与温度无关；几乎与温度无关；IV.IV. 传感器对被测体没有作用力；传感器对被测体没有作用力； V.V. 与与被被测测体体导导电电性性能能，以以及及导导电电
27、性性能变化无关；能变化无关； 秸村具狡橱伟柱贼悟兄己蚌彩激艳愁靳隘邱贫某燃惊版黎路齐夕糯树炯剖一章电容式传感器一章电容式传感器3 3）系统结构）系统结构）系统结构）系统结构 它是一个精密的单通道系统，它由电容位移它是一个精密的单通道系统，它由电容位移传感器，传感器电缆和处理信号的前置器组成。传感器，传感器电缆和处理信号的前置器组成。用户可以在现场用二点线性化方法校准。如下用户可以在现场用二点线性化方法校准。如下图主要由传感器、电缆、前置放大器、供电电图主要由传感器、电缆、前置放大器、供电电缆和电源五个部分。缆和电源五个部分。付抚令窗哇融抉窍密随淡顷宇绳亭眼撕悯管妮伦咙均闰帕纪卵屁扇焚斧菱一章电
28、容式传感器一章电容式传感器 其其中中，前前置置器器DT610DT610：供供电电15VDC15VDC；输输出出0 010V10V；（可可选选）DC24DC24：供供电电DC24VDCDC24VDC；输输出出0 010V10V；或或DC9/36DC9/36：供供电电9 936VDC36VDC；输出；输出010V010V。 4 4）技术参数）技术参数）技术参数）技术参数 在室温在室温2020，传感器电缆长为，传感器电缆长为1 1米的情况米的情况下测得的。在被测材料为金属材料时，测量信下测得的。在被测材料为金属材料时，测量信号线性特性，不需重新校准。导电性能的变化号线性特性，不需重新校准。导电性能的
29、变化不会影响传感器灵敏度和线性。不会影响传感器灵敏度和线性。 吸元距吼搐辉腾柳歌履湍侗唐侯瘤亮靛纺毙抿惩厩埂兢追渴师制绣奎潦莱一章电容式传感器一章电容式传感器 5 5）线性化校准）线性化校准）线性化校准）线性化校准 它它在在出出厂厂时时已已用用金金属属材材料料校校准好，输出准好，输出010V010V。 在在精精度度低低时时测测量量范范围围可可扩扩展展2 2 - 3- 3倍，如下图所示。倍，如下图所示。 6 6）传感器和电缆）传感器和电缆）传感器和电缆）传感器和电缆 传感器带有保护环，它用传感器带有保护环，它用1 1米长电缆米长电缆同前置器连接起来。应用时，无须再校同前置器连接起来。应用时，无须
30、再校准，灵敏度误差在准，灵敏度误差在0.5 1%0.5 1%以内。特殊以内。特殊传感器请咨询。所有传感器无安装座，传感器请咨询。所有传感器无安装座，也能简单安装。固定通常用埋头螺钉或也能简单安装。固定通常用埋头螺钉或者开口夹（如右图所示）。者开口夹（如右图所示）。轩癣砧祸甲搏输弃乐扫否挥儿扰份业杀萌骸休抡拯瓦款输藐晌果始隐饿踢一章电容式传感器一章电容式传感器3.3.3.2 3.3.3.2 TR230TR230型容栅测微传感器型容栅测微传感器型容栅测微传感器型容栅测微传感器 1) 1) 工作原理工作原理工作原理工作原理 如图所示，如图所示，容栅传感器是一种无差调节的闭容栅传感器是一种无差调节的闭
31、环控制系统，基本测量部分是一个差动电容器，环控制系统，基本测量部分是一个差动电容器，它是利用电容的电荷耦合方式将机械位移量转变它是利用电容的电荷耦合方式将机械位移量转变成为电信号的相应变化量，将该电信号送入电子成为电信号的相应变化量，将该电信号送入电子电路后，再经过一系列变换和运算后显示出机械电路后，再经过一系列变换和运算后显示出机械位移量的大小。位移量的大小。 2) 2) 外型尺寸外型尺寸外型尺寸外型尺寸 具体结构尺寸为：具体结构尺寸为：TR230TR230型的型的L L0 0=31=31（mmmm），L=194L=194（mmmm）；）；田梦巩巳牺容越形抨屯旦飘匝吸淀谜押忽扶茄报稗亿甭媚撩
32、陡嫩豪棋裤胡一章电容式传感器一章电容式传感器 3 3）技术指标）技术指标）技术指标）技术指标I.I.测量范围：测量范围：0-30mm/0-50mm/0-0-30mm/0-50mm/0-100mm100mmII.II.分辨率：分辨率：0.01mm0.01mm、0.005mm0.005mmIII.III.测力：测力：2.5N2.5NIV.IV.最大移动速度：最大移动速度：1.5M/s1.5M/sV.V.工作温度：工作温度：1010-40-40 VI.VI.存储温度：存储温度：0 0-55-55 蛆傈捆糟贺还扮珍钡巡摹栓戊平匆赁帛屑瞧渗距阀武喀线沾鹊素豪岗觅清一章电容式传感器一章电容式传感器3.3.
33、 4 3.3. 4 电容式指纹传感器电容式指纹传感器电容式指纹传感器电容式指纹传感器 电电容容式式指指纹纹传传感感器器有有单单触触型型和和划划擦擦型型两两种种，是是目目前前最最新新型型的的固固态态指指纹纹传传感感器器，它它们们都都是是通通过过在在触触摸摸过过程程中中电容的变化来进行信息采集。电容的变化来进行信息采集。3.3.4.1 3.3.4.1 指纹检测指纹检测指纹检测指纹检测 人人类类的的指指纹纹由由紧紧密密相相邻邻的的凹凹凸凸纹纹路路构构成成，通通过过对对每每个个像像素素点点上上利利用用标标准准参参考考放放电电电电流流，便便可可检检测测到到指指纹纹的的纹纹路路状状况况。每每个个像像素素先
34、先预预充充电电到到某某一一参参考考电电压压，然然后后由由参参考考电电流流放放电电。电电容容阳阳极极上上电电压压的的改改变变率率与与其其上上的的电电容容成下面的比例关系：成下面的比例关系： I Irefref=Cdv/dt =Cdv/dt 处处于于指指纹纹的的凸凸起起下下的的像像素素( (电电容容量量高高) )放放电电较较慢慢，而处于指纹的凹处下的像素而处于指纹的凹处下的像素( (电容量低电容量低) )放电较快。放电较快。摩修濒驾付璃谗壕闷描粳孔洼署今悼笑俄心稼踌儿兴爬哺过剐悄识云顾涣一章电容式传感器一章电容式传感器3.3.4.2 3.3.4.2 信息及认证信息及认证信息及认证信息及认证 便便携
35、携式式低低成成本本指指纹纹识识别别技技术术对对我我们们的的生生活活意意义义深深远远。例例如如，今今后后警警察察可可在在一一个个犯犯罪罪高高发发区区截截住住一一名名嫌嫌疑疑人人，要要求求其其提提供供指指纹纹而而不不是是身身份份证证或或汽汽车车驾驾照照。此此人人则则将将其其右右手手的的第第一一、二二或或第第三三个个手手指指置置于于一一个个与与无无线线PDAPDA相相连连的的传传感感器器上上，可可以以迅迅速速将将嫌嫌疑疑人与以前的犯罪记录进行对比确认。人与以前的犯罪记录进行对比确认。 这种识别技术对于被盗的手机用户也有好处。这种识别技术对于被盗的手机用户也有好处。手机开机时要求用户通过一个快速的认证
36、过程，用手机开机时要求用户通过一个快速的认证过程，用户将其手指划过传感器，如果通过认证则授权使用户将其手指划过传感器，如果通过认证则授权使用手机的各项功能。如果不是授权用户，手机便继续手机的各项功能。如果不是授权用户，手机便继续保持锁住。如果连续几次认证无法通过，则手机会保持锁住。如果连续几次认证无法通过，则手机会删除存储器中的关键信息然后关机。删除存储器中的关键信息然后关机。倡孩嗡墨瞅酥炙谓尘烯券臣藐吨脉聚念毅酚期铜用孝赖纶槛舜往胞毗践杀一章电容式传感器一章电容式传感器思考题思考题 3-1.3-1.试试分分析析变变面面积积式式电电容容传传感感器器和和变变间间隙隙式式电电容容的的灵灵敏敏度度? ?为为了了提提高高传传感感器器的的灵灵敏敏度度可可采采取取什什么么措施并应注意什么问题措施并应注意什么问题? ? 3-2.3-2.为为什什么么说说变变间间隙隙型型电电容容传传感感器器特特性性是是非非线线性性的的? ?采取什么措施可改善其非线性特征采取什么措施可改善其非线性特征? ? 莽伯铅凑伟疚哄锰均瘩人战出说白茧娩溢蘸惹溺堆迅思猫陕央匹甸册觉票一章电容式传感器一章电容式传感器
