第4章-电容式传感器

第四章电容式传感器§4-1 工作原理与类型

一、工作原理及分类电容传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测参数微小变化的信息转换成电容量的变化，然后通过测量电路转换成电压输出。平板电容为δεεS C 0=ε−−极板介质的相对介电常数

ε0−−真空介电常数S −−极板面积

δ−−极板间距

二、类型

分类变极距型—变极板间距变面积型—变极板面积变介电常数型—介质变化

结构形式一

结构形式二

结构形式三

§4-2 电容传感器分类比较

电容传感器分类比较

§4-3 电容式传感器的应用

1.电容式压力传感器

2.电容式加速度传感器

3.电容式应变计

4.电容式荷重传感器

5.电容式测厚仪

6.差动电容法测差压

7.电容式流量计

8.电容式水份计

总结

传感元件

原始

输入量

变换

原理

物理

现象

能量

关系

输出量

电容式传感器位移结构型控制型电容

δ

εεA

C0

=

§4-4 电容式集成传感器

运用集成电路工艺可以把电容敏感元件与测量电路制作在一起，构成电容式集成传感器，它的核心部件是一个对被测量敏感的集成电容器。

加速度集成电容传感器

这是一种基于多晶硅表面微加工技术的加速度电容传感器。

压力集成电容传感器

这是采用硅腐蚀技术、硅和玻璃的静电键合以及常规集成电路工艺技术制造的集成电容传感器。

§4-5 容栅式传感器

容栅式传感器是在变面积型电容传感器的基础上发展起来的一种新型传感器。它在具有电容式传感器优点的同时，又具有多极电容带来的平均效应，现已应用于数显卡尺、测长机等数显量具。

开环调幅式容栅传感器

闭环调幅式容栅传感器