电容式传感器ppt课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,传感器原理及应用,模块二 力敏传感器及其应用,2.2.2,电容式传感器,学习目标：,使学生了解电容式传感器的工作原理、测量电路及应用电路。,学习重点：,（1）电容式传感器的工作原理；（2）电容式传感器的测量电路和应用。,学习难点：,电容式传感器的测量电路和应用。,学习目标：,1,应用：,各种汽车、飞机的仪表盘上都有油箱油量的指示表，它是驾驶员要掌握的重要参数之一检测油箱液位的高低。,应用：,2,电容式力敏传感器,电容式力敏传感器,3,电容式力敏传感器,电容式力敏传感器,4,电容式力敏传感器,电容式力敏传感器,5,资讯,电容式传感器是把被测非电量转换为电容量变化的一种传感器。它具有高阻抗，小功率；动态范围大，响应速度快；几乎没有零漂；结构简单、适应性强，可在恶劣的环境下使用等优点，但它具有分布电容影响严重的缺点。,在位移、压力、液位等物理量测量中得到广泛应用。,资讯,6,电容式传感器的工作原理,平板式电容器的电容量：,A,为两极板相互覆盖的有效面积；,d,为两极板间的距离；,为极板间介质的介电常数。,变间隙式（或变极距式）,变面积式,变介电常数式,+,+,+,d,A,电容式传感器的工作原理 A为两极板相互覆盖的有效面积；d为两,7,各种电容式传感器的结构示意图,变极距()型：(a)、(e)；变面积(S)型：(b)、(c)、(d)、(f)、(g)、（h）；,变介电常数()型：（i）（l）,各种电容式传感器的结构示意图,8,一、变间隙式电容传感器,d,d,d,取值不能大，否则将降低灵敏度,实际应用常采用差动式结构,电容变化量为：,电容变化量与极距d成非线性关系,一、变间隙式电容传感器ddd 取值不能大，否则将降低灵敏度,9,差动式结构优点：,1、减小非线性误差,2、提高传感器灵敏度,3、减小寄生电容的影响,4、减小温度、湿度等环境因素的影响,C,2,C,1,d,1,d,2,0,0,差动式结构优点：C2C1d1d200,10,指纹识别所需电容传感器包含一个大约有数万个金属导体的阵列，其外面是一层绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，金属导体阵列/绝缘物/皮肤就构成了相应的小电容器阵列。它们的电容值随着脊（近的）和沟（远的）与金属导体之间的距离不同而变化。,应用,指纹识别所需电容传感器包含一个大约有数万个金属导体的阵列，其,11,直线位移型电容传感器 角位移型电容传感器,二、变面积式电容传感器,直线位移型电容传感器的电容变化量：,电容变化量与移动距离x成线性关系,直线位移型电容传感器,12,电容式传感器ppt课件,13,变介电常数式电容传感器,三、变介电常数式电容传感器,变介电常数式电容传感器 三、变介电常数式电容传感器,14,应用：,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，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化.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,振荡电路,感应电极,被测物体,应用：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,15,运动放大器式测量电路：,运动放大器式测量电路：,16,电容式液位传感器的外形图,电容式液位传感器的外形图，主要有棒式和缆式两种,电容式液位传感器的外形图 电容式液位传感器的外形图，主要有棒,17,电容式液位传感器不仅能测量腐蚀性液体，还能测量粉尘和固体颗粒，可用于制药、化工、食品等行业。如啤酒罐装机酒位测控、奶制品生产线液位测控、制药厂反应罐、油箱液位测量等。,选用带同轴接地管全绝缘探头。,电容式液位传感器不仅能测量腐蚀性液体，还能测量粉尘和固体,18,棒状电极（金属管）外面包裹聚四氟乙烯套管，当被测液体的液面上升时，引起棒状电极与导电液体之间的电容变化。,棒状电极（金属管）外面包裹聚四氟乙烯套管，当被测液体的液面上,19,生产中电容式液位传感器,生产中电容式液位传感器,20,VG4620是一种单片式液面报警控制集成电路，双列直插8脚封装。,采用VG4620的液面报警控制电路,VG4620是一种单片式液面报警控制集成电路，双列直插8脚封,21,