传感器第三章 电容式传感器

1、第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 ;接近开关接近开关 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。或粉状物体。 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 电容式接近开关在物位测量控制中的使用演示电容式接近开关在物位测量控制中的使用演示 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 7 7、电容式转速传感器、电容式转速传感器 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 8 8、电容式键盘、电容式键盘 常规的键盘有机械常规的键盘有机械 按键和电容按键两种。按键和电容按键两种。 电容式键盘电容式键盘是

2、基于是基于 电容式开关电容式开关的键盘，原的键盘，原 理是通过按键改变电极理是通过按键改变电极 间的距离产生电容量的间的距离产生电容量的 变化，暂时形成震荡脉变化，暂时形成震荡脉 冲允许通过的条件。这冲允许通过的条件。这 种开关是无触点非接触种开关是无触点非接触 式的，磨损率极小。式的，磨损率极小。 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 9 9、电容式指纹传感器、电容式指纹传感器 u指纹识别所需电容传感器包含一个大约有数万个金属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

3、列指放在上面时，金属导体阵列/ /绝缘物绝缘物/ /皮肤就构成了皮肤就构成了 相应的小电容器阵列。它们的电容值随着脊（近的）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。和沟（远的）与金属导体之间的距离不同而变化。 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 u10、电容式触摸屏：、电容式触摸屏： 利用人体的电流感应进行工作的。利用人体的电流感应进行工作的。 电容屏是一块四层复合玻璃屏，电容屏是一块四层复合玻璃屏， 玻璃屏的内表面和夹层各涂一层玻璃屏的内表面和夹层各涂一层 ITO（纳米铟锡（纳米铟锡金属氧化物金属

4、氧化物），）， 最外层是只有最外层是只有0.0015mm厚的矽厚的矽 土玻璃保护层，夹层土玻璃保护层，夹层ITO涂层作涂层作 工作面，四个角引出四个电极，工作面，四个角引出四个电极， 内层内层ITO为屏层以保证工作环境。为屏层以保证工作环境。 当用户触摸电容屏时，由于人体当用户触摸电容屏时，由于人体电场电场，用户手指和工作面形，用户手指和工作面形 成一个成一个耦合电容耦合电容，因为工作面上接有，因为工作面上接有高频信号高频信号，于是手指吸，于是手指吸 收走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极收走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极 中流出，且理论上流经四个电极的电流与手

5、指头到四角的距中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指头到四角的距 离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，得出位离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算，得出位 置。可以达到置。可以达到99%的精确度，具备小于的精确度，具备小于3ms的响应速度。的响应速度。 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 本章总结本章总结 1 1、变极距型电容传感器变极距型电容传感器 2 2、变面积型电容传感器变面积型电容传感器 3 3、变介质型电容式传感器变介质型电容式传感器 4 4、变面积型差动电容传感器变面积型差动电容传感器 5 5、变极距型差动电容传感器变极

6、距型差动电容传感器 6 6、电容传感器输出特性电容传感器输出特性 7 7、运算放大器式测量电路运算放大器式测量电路 8 8、二极管双二极管双T T型交流电桥型交流电桥 9 9、脉冲宽度调制电路脉冲宽度调制电路 第三章第三章 电容式传感器电容式传感器 习题习题 u3.1 3.1 推导差动式电容传感器的灵敏度，并与单极推导差动式电容传感器的灵敏度，并与单极 式电容传感器相比较。式电容传感器相比较。 u3.2 3.2 根据电容传感器的工作原理说明它的分类，根据电容传感器的工作原理说明它的分类， 电容传感器能够测量哪些物理参量？电容传感器能够测量哪些物理参量？ |3.3 3.3 简述电容式传感器用差动脉冲调宽电路的