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电容传感器

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电容传感器也称为电容物位计，其电容检测元件基于圆筒形电容器原理进行工作，圆筒形电容器主要由两个相互绝缘的同轴圆柱极板构成，在两个极板之间填充介质，则该电容器的容量即为C=2∏eL/lnD/d

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电容传感器简介

　　用电测法测量非电学量时，首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常非电学量变换成电学量的元件称为变换器；根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器，而被测的力学量（如位移、力、速度等）转换成电容变化的传感器称为电容传感器。

　　工作原理

　　电容传感器原理根据按压到采集头上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之间产生不同的电容，芯片通过测量空间中的不同的电磁场得到完整的指纹。由这一构造原理，可以大大地提高指纹的防伪性。伪造的指纹一般用硅树脂或者白明胶等绝缘材料，在电容传感器上是无法成像的，这样使伪造的指纹无用武之地。但电容技术的芯片昂贵，且易受到干扰。

电容传感器百科

　　工作原理

　　电容传感器原理

　　电容传感器也称为电容物位计，其电容检测元件基于圆筒形电容器原理进行工作，圆筒形电容器主要由两个相互绝缘的同轴圆柱极板构成，在两个极板之间填充介质，则该电容器的容量即为C=2∏eL/lnD/d，其中，ε表示两极板间介质的介电常数，L表示两极板之间相互重合的长度，D表示外面的圆柱形极板的直径，d表示里面的圆柱形极板的直径，由于在固定情况下进行测量时，其D、d、e三个参量是不会变的，因此可根据测量的电容量得知其液位高度。

　　电容传感器优缺点

　　电容式传感器较电阻式传感器、电感式传感器而言具有一定的优势，但其也并不是完美无缺的，其也有缺点存在，下面我们就对电容式传感器的优缺点进行整合：

　　优点：价格便宜、实惠;灵敏度高、准确性好;结构简单;恶劣环境下也可适用;温度稳定性好;具有平均效应;动态响应性好;过载能力强。

　　缺点：输出非线性;寄生电容、分布电容的灵敏度、测量精确度易受影响，不稳定;连接电路较复杂。

　　电容传感器和电容器区别

　　电容传感器是容量可变的电容，电容器是容量相对固定的电容。

　　电容：亦称作“电容量”。是指在给定电位差下的电荷储藏量；是指容纳电场的能力；是表现电容器容纳电荷本领的物理量。

　　电容器：是一种容纳电荷的器件。任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体（包括导线）间都构成一个电容器。在不会与电容量混淆的情况下，电容器也被称为“电容”。

　　电容与电容器不同。电容为基本物理量，符号C，单位为F（法拉）。而电容器是具有电容的器件，通常以其具有的电容作为主要指标。

　　说明电容器电容量的基本公式为：C=Q/U，就是物体的带电量Q除以其电势U；具体到电容器器件本身，则有电容决定式 C=εS/4πkd。式中：ε为介电常数，S为正对表面积，k 静电力，d极板距离。

　　当 C=εS/4πkd 中的 4πK 为常数时，介电常数ε，极板（有效）面积S，极板距离d 决定了电容器的电容量。

　　通常电容器制造时会努力追求电容量的稳定。使介电常数、极板面积、极板距离受环境和使用的影响所造成的电容量改变，与电容器标称的电容量相比，小到可以（在一定条件下）忽略的程度。

　　传感器：是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。

　　电容式传感器则是利用介电常数、极板面积、极板距离三者与电容量的关系，通过让其中一项或几项发生与被测参数相关联的变化，进而通过这种变化所引起的电容量变化来获得被测参数的变化量，而达到测量的目的。例如：

　　通过改变极板间介质（介电常数）来测量液位的液位传感器；

　　

通过压强作用于极板，影响极板间距离，来进行压力测量的压力传感器；

　　通过改变极板面积的位移传感器。

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