电容式传感器的应用举例.

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当测量导电固体的料位时，采用
P93图4—22（b）方案。
4、电容式位移传感器
1. 平面测端（电极） 2. 绝缘衬塞 3. 壳体 4. 弹簧卡圈 5Biblioteka Baidu 电极座 6. 盘形弹簧 7. 螺母
振动位移测量
电容式振动位移传感器应用示意图
贝尔实验室
指纹传感芯片：电容感应原理
Veridicom的指纹传感芯片表面由300×300个电容传感 器组成。 当个人把他的手指放在传感器上时，手指充当电容器 的另外一极。由于手指上指纹纹路及深浅的存在，导致硅 表面电容阵列的各个电容电压的不同，通过测量并记录各 点的电压值就可以获得具有灰度级的指纹图象。
电容式振动位移传感器结构示意图
1、差动式电容压力、力传感器
构成： 膜片——动极板，一般采用 不锈钢材料制作，需要加预张力。 玻璃基片上镀有金属层的球 面极板，这里的球面很夸张。 球面的作用是压力过大时 （过载）保护膜片，并改善系统 的非线性。 后续测量电路常使用差动脉 冲调宽电路。
以差动电容为检测原理组成的 电容式差压变送器
力传感器
大吨位电子吊秤用电 容式称重传感器。
扁环形弹性元件内腔 上下平面上分别固连电容 传感器的定极板和动极板。
称重时，弹性元件受力变 形，使动极板位移，导致 传感器电容量变化。
2、电容式加速度传感器
构成： 两电容器的电容值为差 动变化 特点： 精度高 频响宽 量程大
3、电容式（液）料位传感器
可见，两种介质的 介电常数相差越大，则 灵敏度越高； 两极板极距相差越 小，则灵敏度越高（但 受击穿电压的限制）
r1
0
hx

r2
传感器极板与被测介质绝缘则可以用同 样的原理测电介质液位。
射频电容式物位限位开关 高 温 型
防 腐 型
普通型
上限位 下限位
固体及液体料 仓的上下限位报 警及控制
电容接近开关
5、电容式测厚传感器 应用
轧辊 工作极板
被测带材
其它应用： 转速测量
2 1 3
4
1 — 齿轮 2 — 定极 3 — 电容传感器 4 — 频率计
松下电器：家用皮肤水份计 该产品采用小型电容传感器，可在约3秒钟内测量人体皮肤 水份比率。该产品适合每天大部分时间都在使用空调的干燥办 公室中渡过、一直为皮肤干燥而烦恼的“职业女性”。 用户只须将由两个电极构成的小型电容传感器放在皮肤上约 3秒钟，便可以测量出角质层的水份比率。该产品能够以0.1%为 单位显示所测量含水率，同时在“干燥肌肤”到“湿润肌肤” 之间分5档进行显示。 另外，松下还通过减小传感器及零件的体积实现了高密度安 装，使得该产品机身体积减小，机身长143mm。另外，为便于 改善和预防干燥皮肤，该产品还附带护肤措施和改善生活习惯 的“参考手册”。
当测量金属表面状况、距离尺寸、振动振幅时，往 往采用单电极式变极距型电容传感器，这时被测物是电 容器的一个电极，另一个电极则在传感器内。
一种差分式电容测压传感器结构示意图
电容式加速度传感器结构示意图
1.电极棒 2. 容器壁 3. 钢丝绳内 电极 4. 绝缘材料
电容式料位传感器结构图
1. 平面测端（电极） 2. 绝缘衬塞 3. 壳体 4. 弹簧卡圈 5. 电极座 6. 盘形弹簧 7. 螺母
产品名称:音叉式物位开关 产品型号: LS-YC 产品简介: LS-YC型音叉式液位限位开关是一种新型的液位限位开关。音 叉由晶体激励产生振动，当音叉被液体浸没时振动频率发生变 化，这个频率变化由电子线路检测出来并输出一个开关量。 音叉式液位限位开关又被称作“电气浮子”，凡使用浮球限 位开关和由于结构、湍流、搅动、气泡、振动等原因不能使用 浮球限位开关的场合均可使用“电气浮子”。 由于该液位限 位开关无活动部件，因此无需维护和调整，是浮球限位开关的 升级换代产品。
r1
前述公式：
2x C ln D / d
h
对照着应用：
0
hx

20 h hx 2hx C ln r2 / r1 ln r2 / r1
r2
内外极板间要加绝缘层！
注意：不做特殊处理的情况下，仅可用于检测非导电液体介质。
20 h hx 2hx C ln r2 / r1 ln r2 / r1 C 2 0 S hx ln r2 / r1 h
音叉式物位开关放大图
电容式传感器也可以用来测固体块状、颗粒体及粉料
料位的情况。由于固体摩擦力较大，容易“滞留”，所以 一般采用单电极式电容传感器。
20 H H x 2H x C ln D / d ln D / d

H
Hx
2 0 C H x ln D / d
电容式传感器的应用举例
电容传感器可用来测量直线位移、角位移，振动振 幅(可测至0.05μm的微小振幅)，尤其适合测量高频振动 振幅、精密轴系回转精度、加速度等机械量，还可用来 测量压力、差压力、液位、料面、粮食中的水分含量、 非金属材料的涂层、油膜厚度、测量电介质的湿度、密 度、厚度等等。在自动检测和控制系统中也常常用来作 为位置信号发生器。