电容式传感器的应用

1、电容式传感器的应用 传感器与检测技术 电容式传感器的应用 1.1 在物位测控中的应用 1.1.1 LP-5000系列电容物位变送器 可用于高压、真空、高温、低温、密封罐内的酸、碱、盐等强腐蚀液体、强震动等的液位、料位测量，却是许多种类的物、液位计望尘莫及的。 1.1.2 CTS-DFD电容式物位限位开关 这是一种具有高-高、高、低、低-低四点报警开关量输出的射频电容式物位开关，可用于各种物料作物位高度的粗略显示，或同时作物位高度的控制和报警使用。1.2 在压力测量中的应用 1.2.1 CCPS32陶瓷电容压力传感器 CCPS32干式陶瓷电容厚膜压力传感器的高输出，广量程，特别适合制造高性能的工

2、业控制用压力变送器。大圆形膜片表面平整、易安装，是欧美E+H、ABB、SIEMENS、H&、VEGA等公司压力变送器生产首选传感器。1.2.2 FB0802陶瓷电容型压力变送器 FB0802陶瓷电容压力变送器采用具有国际先进水平的陶瓷电容传感器，配合高精度电子元件，经严格的工艺过程装配而成。抗过载和抗冲击能力强，稳定性高，并有很高的测量精度。 1.2.3 1151系列电容式变送器 1151系列电容式变送器是引进美国罗斯蒙特公司技术制造的产品,具有设计原理新颖、品种规格齐全、安装使用简便、本质安全防爆等特点。其外形结构如图所示。 1）工作原理 被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在元件(即

3、敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离膜片和元 件内的填充液传到预张紧的测量膜片两侧。当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容就不等，通过检测，放大转换成4-20mA的 2）主要特点 I. 精度高、稳定性好、价格比同类进口便宜； II.采用二线制的工作方式； III.敏感元件小型坚固，抗振能力强； IV.量程和零位可从外部连续调节； V.主要部件可与1151同类产品进行互换； VI.可靠性好，质量稳定， VII.故障率少； VIII. 正迁移可达500，负迁移可达600； 1.3 在位移测量中的应用 1.3.1 capaNCDT610 电容式位移传感器其结构如

4、左图所示。传感器产生的交流电压与电容电极之间的距离成正比，经检波器与一个可设置的补偿电压叠加经放大后作为模拟信号输出。 1) 应用领域主要用于震动、偏心、裂纹、振荡、同心度、位移、膨胀、挠度、波动、倾斜、尺寸公差、另件识别、 冲击、轴向振动、轴承振动和油膜间隙等。 2）特点： I.工作时无磨损，免维修； II. 高的零点稳定性和精度； III. 几乎与温度无关； IV. 传感器对被测体没有作用力； V. 与被测体导电性能，以及导电性能变化无关； 3）系统结构 它是一个精密的单通道系统，它由电容位移传感器，传感器电缆和处理信号的前置器组成。用户可以在现场用二点线性化方法校准。如下图主要由传感器、

5、电缆、前置放大器、供电电缆和电源五个部分。 其中，前置器DT610：供电15VDC；输出0 10V；（可选）DC24：供电DC24VDC；输出0 10V；或DC9/36：供电9 36VDC；输出0 10V。 4）技术参数 在室温20，传感器电缆长为1米的情况下测得的。在被测材料为金属材料时，测量信号线性特性，不需重新校准。导电性能的变化不会影响传感器灵敏度和线性。 5）线性化校准 它在出厂时已用金属材料校准好，输出0 10V。 在精度低时测量范围可扩展2 - 3倍，如下图所示。 6）传感器和电缆 传感器带有保护环，它用1米长电缆同前置器连接起来。应用时，无须再校准，灵敏度误差在0.5 1%以内

6、。特殊传感器请咨询。所有传感器无安装座，也能简单安装。固定通常用埋头螺钉或者开口夹（如右图所示）。1.3.2 TR230型容栅测微传感器 1) 工作原理 如图所示，容栅传感器是一种无差调节的闭环控制系统，基本测量部分是一个差动电容器，它是利用电容的电荷耦合方式将机械位移量转变成为电信号的相应变化量，将该电信号送入电子电路后，再经过一系列变换和运算后显示出机械位移量的大小。 2) 外型尺寸 具体结构尺寸为：TR230型的L0=31（mm），L=194（mm）； 3）技术指标 I. 测量范围：0-30mm/0-50mm/0-100mm II. 分辨率：0.01mm、0.005mm III. 测力：

7、2.5N IV. 最大移动速度：1.5M/s V. 工作温度：10-40 VI. 存储温度：0-55 1. 4 电容式指纹传感器 电容式指纹传感器有单触型和划擦型两种，是目前最新型的固态指纹传感器，它们都是通过在触摸过程中电容的变化来进行信息采集。1.4.1 指纹检测 人类的指纹由紧密相邻的凹凸纹路构成，通过对每个像素点上利用标准参考放电电流，便可检测到指纹的纹路状况。每个像素先预充电到某一参考电压，然后由参考电流放电。电容阳极上电压的改变率与其上的电容成下面的比例关系： Iref=Cdv/dt 处于指纹的凸起下的像素(电容量高)放电较慢，而处于指纹的凹处下的像素(电容量低)放电较快。1.4.2 信息及认证 便携式低成本指纹识别技术对我们的生活意义深远。例如，今后警察可在一个犯罪高发区截住一名嫌疑人，要求其提供指纹而不是身份证或汽车驾照。此人则将其右手的第一、二或第三个手指置于一个与无线PDA相连的传感器上，可以迅速将嫌疑人与以前的犯罪记录进行对比确认。 这种识别技术对于被盗的手机用户也有好处