目录

  • 1 模块一 检测技术的基本知识
    • 1.1 传感器的基本概念
    • 1.2 测量方法
    • 1.3 误差的概念
    • 1.4 检测系统的基本特性
    • 1.5 传感器的选用原则
  • 2 模块二  电阻式传感器
    • 2.1 应变式传感器
    • 2.2 压阻式传感器
    • 2.3 气敏传感器、湿敏传感器
    • 2.4 酒精传感器性能实验
  • 3 模块三 电感式传感器
    • 3.1 自感式传感器
    • 3.2 互感式传感器
    • 3.3 电涡流传感器
    • 3.4 接近开关
    • 3.5 电涡流传感器性能实验
  • 4 模块四  电容式传感器
    • 4.1 电容式传感器的工作原理
    • 4.2 电容式传感器的测量转换电路
    • 4.3 电容式传感器的应用
    • 4.4 电容式接近开关
  • 5 模块五 霍尔传感器
    • 5.1 霍尔元件的工作原理
    • 5.2 霍尔集成电路
    • 5.3 霍尔传感器的应用
  • 6 模块六 压电传感器
    • 6.1 压电效应
    • 6.2 压电传感器测量电路
    • 6.3 压电传感器应用
    • 6.4 超声波传感器
  • 7 模块七 温度传感器
    • 7.1 热电阻
    • 7.2 热敏电阻
    • 7.3 集成温度传感器
    • 7.4 热电偶
    • 7.5 温度传感器性能实验
  • 8 模块八 光电传感器
    • 8.1 光电效应
    • 8.2 光电传感器的应用
    • 8.3 光电开关
    • 8.4 光电传感器性能实验
    • 8.5 红外传感器性能实验
  • 9 模块九 数字传感器
    • 9.1 光栅传感器
    • 9.2 光电编码器
  • 10 模块十 自动检测技术的综合应用
    • 10.1 高炉炼铁自动检测与控制
    • 10.2 传感器在汽车中的应用
    • 10.3 传感器在全自动洗衣机中的应用
    • 10.4 传感器在电冰箱中的应用
电容式传感器的应用

电容式传感器的应用 

 电容器的容量受三个因素影响,即:极距x、相对面积A 和极间介电常数。固定其中两个变 量,电容量C 就是另一个变量的一元函数。只要想办法将被测非电量转换成极距或者面积、介电常数的变化,就可以通过测量电容量这个电参数来达到非电量电测的目的。

 1.差动式电容测厚仪

 差动式电容测厚仪的工作原理如图所示,是用来对金属带材在轧制过程中厚度的检测。 


2.硅微加工加速度传感器

 图示加速度传感器以微细加工技术为基础,既能测量交变加速度(振动),也可测量惯性力或重力加速度。其工作电压为2.7~5.25V,加速度测量范围为数个g,可输出与加速度成正比的电压也可输出占空比正比于加速度的PWM 脉冲。

   1—加速度测试单元   2—信号处理电路   3—衬底   4—底层多晶硅(下电极) 

            5—多晶硅悬臂梁      6—顶层多晶硅(上电极)

 在硅衬底上,制造出三个多晶硅电极,组成差动电容C1、C2。图中的底层多晶硅和顶层多晶硅固定不动。中间层多晶硅是一个可以上下微动的振动片。其左端固定在衬底上,所以相当于悬臂梁。

 3、加速度传感器在汽车中的应用 

 加速度传感器安装在轿车上,可以作为碰撞传感器。当测得的负加速度值超过设定值时, 微处理器据此判断发生了碰撞,于是就启动轿车前部的折叠式安全气囊迅速充气而膨胀,托住驾驶员及前排乘员的胸部和头部。 

使用加速度传感器可以在汽车发生碰撞时,经控制系统使气囊迅速充气。

4、湿敏电容

 利用具有很大吸湿性的绝缘材料作为电容传感器的介质,在其两侧面镀上多孔性电极。当相对湿度增大时,吸湿性介质吸收空气中的水蒸气,使两块电极之间的介质相对介电常数大为增加(水的相对介电常数为80),所以电容量增大。

吸水高分子薄膜

                                   湿敏电容传感器外形

 5、电容式油量表

(1)机械式油量表

 在油箱内,装有类似卫生间水箱里的浮球,通过杠杆带动电阻丝式圆盘电位器,由电流表指示出油量。



 (2)电容式油量表

 当油箱中注满油时,液位上升,指针停留在转角为m处。当油箱中的油位降低时,电容传感器的电容量Cx减小,电桥失去平衡,伺服电动机反转,指针逆时针偏转(示值减小),同时带动RP的滑动臂移动。当RP阻值达到一定值时,电桥又达到新的平衡状态,伺服电动机停转,指针停留在新的位置(x 处)。

(3)空气流量计