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標簽 > 電容傳感器
電容傳感器也稱為電容物位計，其電容檢測元件基于圓筒形電容器原理進行工作，圓筒形電容器主要由兩個相互絕緣的同軸圓柱極板構成，在兩個極板之間填充介質(zhì)，則該電容器的容量即為C=2∏eL/lnD/d
用電測法測量非電學量時，首先必須將被測的非電學量轉(zhuǎn)換為電學量而后輸入之。通常非電學量變換成電學量的元件稱為變換器；根據(jù)不同非電學量的特點設計成的有關轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器，而被測的力學量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。
工作原理
電容傳感器原理根據(jù)按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產(chǎn)生不同的電容，芯片通過測量空間中的不同的電磁場得到完整的指紋。由這一構造原理，可以大大地提高指紋的防偽性。偽造的指紋一般用硅樹脂或者白明膠等絕緣材料，在電容傳感器上是無法成像的，這樣使偽造的指紋無用武之地。但電容技術的芯片昂貴，且易受到干擾。
用電測法測量非電學量時，首先必須將被測的非電學量轉(zhuǎn)換為電學量而后輸入之。通常非電學量變換成電學量的元件稱為變換器；根據(jù)不同非電學量的特點設計成的有關轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器，而被測的力學量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。
工作原理
電容傳感器原理根據(jù)按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產(chǎn)生不同的電容，芯片通過測量空間中的不同的電磁場得到完整的指紋。由這一構造原理，可以大大地提高指紋的防偽性。偽造的指紋一般用硅樹脂或者白明膠等絕緣材料，在電容傳感器上是無法成像的，這樣使偽造的指紋無用武之地。但電容技術的芯片昂貴，且易受到干擾。
電容傳感器原理
電容傳感器也稱為電容物位計，其電容檢測元件基于圓筒形電容器原理進行工作，圓筒形電容器主要由兩個相互絕緣的同軸圓柱極板構成，在兩個極板之間填充介質(zhì)，則該電容器的容量即為C=2∏eL/lnD/d，其中，ε表示兩極板間介質(zhì)的介電常數(shù)，L表示兩極板之間相互重合的長度，D表示外面的圓柱形極板的直徑，d表示里面的圓柱形極板的直徑，由于在固定情況下進行測量時，其D、d、e三個參量是不會變的，因此可根據(jù)測量的電容量得知其液位高度。
電容傳感器優(yōu)缺點
電容式傳感器較電阻式傳感器、電感式傳感器而言具有一定的優(yōu)勢，但其也并不是完美無缺的，其也有缺點存在，下面我們就對電容式傳感器的優(yōu)缺點進行整合：
優(yōu)點：價格便宜、實惠;靈敏度高、準確性好;結(jié)構簡單;惡劣環(huán)境下也可適用;溫度穩(wěn)定性好;具有平均效應;動態(tài)響應性好;過載能力強。
缺點：輸出非線性;寄生電容、分布電容的靈敏度、測量精確度易受影響，不穩(wěn)定;連接電路較復雜。
電容傳感器和電容器區(qū)別
電容傳感器是容量可變的電容，電容器是容量相對固定的電容。
電容：亦稱作“電容量”。是指在給定電位差下的電荷儲藏量；是指容納電場的能力；是表現(xiàn)電容器容納電荷本領的物理量。
電容器：是一種容納電荷的器件。任何兩個彼此絕緣且相隔很近的導體（包括導線）間都構成一個電容器。在不會與電容量混淆的情況下，電容器也被稱為“電容”。
電容與電容器不同。電容為基本物理量，符號C，單位為F（法拉）。而電容器是具有電容的器件，通常以其具有的電容作為主要指標。
說明電容器電容量的基本公式為：C=Q/U，就是物體的帶電量Q除以其電勢U；具體到電容器器件本身，則有電容決定式 C=εS/4πkd。式中：ε為介電常數(shù)，S為正對表面積，k 靜電力，d極板距離。
當 C=εS/4πkd 中的 4πK 為常數(shù)時，介電常數(shù)ε，極板（有效）面積S，極板距離d 決定了電容器的電容量。
通常電容器制造時會努力追求電容量的穩(wěn)定。使介電常數(shù)、極板面積、極板距離 受環(huán)境和使用的影響所造成的電容量改變，與電容器標稱的電容量相比，小到可以（在一定條件下）忽略的程度。
傳感器：是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出。
電容式傳感器則是利用 介電常數(shù)、極板面積、極板距離 三者與電容量的關系，通過讓其中一項或幾項發(fā)生與被測參數(shù)相關聯(lián)的變化，進而通過這種變化所引起的電容量變化來獲得被測參數(shù)的變化量，而達到測量的目的。例如：
通過改變極板間介質(zhì)（介電常數(shù)）來測量液位的液位傳感器；
通過壓強作用于極板，影響極板間距離，來進行壓力測量的壓力傳感器；
通過改變極板面積的位移傳感器。
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2024-09-07 標簽：電容傳感器物聯(lián)網(wǎng) 755 0
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