什么是电容传感器?
电容传感器是非接触型传感器,其根据在传感器电极和GND或人手之间产生的电容变化来检测物体。传感器电极可以是任何导电金属,因此可以设计低成本且高度灵活的系统。
在了解电容式传感器之前,首先要了解电容器。
电容器是电子电路中常见的无源元件之一,是通过静电电容来积蓄电荷或释放电荷的元件。电容器由两块金属板和夹在它们之间的电介质组成。
电容间隙传感器
什么是电容传感器?
电容传感器是非接触型传感器,其根据在传感器电极和GND或人手之间产生的电容变化来检测物体。传感器电极可以是任何导电金属,因此可以设计低成本且高度灵活的系统。
在了解电容式传感器之前,首先要了解电容器。
电容器是电子电路中常见的无源元件之一,是通过静电电容来积蓄电荷或释放电荷的元件。电容器由两块金属板和夹在它们之间的电介质组成。
在传感器连接至变送器(555振荡器)时,采用双芯屏蔽线,芯线a连至传感器电容的正极板,作为信号引线;芯线b连至尽量靠近传感器,其本身的导线电容等构成比较电容;电容间隙和差动式有什么区别差动式电容传感器有的缺点:(1)输出阻抗高,负载能力差。屏蔽线连至传感器电容的负极板(一般为接地极)。芯线a、b通过模拟多路开关连至振荡器。工作时控制多路开关分别接通芯线a或芯线b,测量得到某一时刻的Ca、Cb,且Ca=Cx+Ca′、Cb=Cb′(Cx为传感器感应电容,Ca′、Cb′为芯线a、b对应的导线电容、分布电容等),由于芯线a、b完全在同一个环境里,故Ca′=Cb′,计算Ca-Cb=Cx,即得到不同时刻的Cx,也就能算得ΔC了。
在一个用电容传感器进行物位检测的应用中,物料的有无电容变化为30 pF左右,传感器基本电容为1 000 pF,环境影响引起的电容变化为0~200 pF,利用比较电容法检测ΔCx,准确地拾取到了有用信号。
电容量Cx的采数软件框图如图3所示,用MCS51汇编语言编写。采用单片机系统,不仅可以测量Cx和ΔCx,而且可使应用该传感器的系统实现智能化,采集软件可以作为整个系统的一个子程序来调用。
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