电容传感器

摘要： 为了提高柔性电容传感器的力学稳定性,利用发泡涂层技术将导电炭黑复合树脂浆料双面涂层并固化于涤纶机织材料表面。通过控制浆料黏度及快速烘燥处理形成复合电容结构,并以多孔导电树脂层为电极层,高强涤纶基布为介电层,制备一种涤纶织物基复合电容传感器。探究了导电炭黑含量对复合电容传感器件的微观结构、电阻、拉伸强度及传感性能的影响。结果显示:当涂层中导电炭黑的质量分数为50%时,该电容传感器(PET/PR/CB-50%)具有稳定的电容性、优异的力学性能及易加工特性,可为织物基电容传感器产业化进程提供重要的实践依据。

摘要： 为了能够实时获取送丝机送丝的速度,设计了基于电容传感器的送丝速度检测系统,该系统利用电容传感器原理,结合信号处理电路和单片机捕获电容传感器输出脉冲,通过单片机运行速度转化算法求得送丝速度并在LCD上实时显示出来。实验结果表明:该系统性能稳定,相对误差小于2%,为送丝速度的检测提供了一种方案。

摘要： 浮选过程矿浆液位测量对矿浆液位控制及精品矿回收有着重要的作用。由于浮选矿浆参数测量环境苛刻,对测量仪器要求严格,市面上很少有可以完成此项工作的测量仪器。因此,根据浮选环境的要求,研制了新型浮选矿浆液位测量仪,本测量仪可以完成矿浆液位测量、泡沫厚度参数测量,并进行实时显示和传输。通过实验证明,测量仪使用方便,完全适用于浮选过程液位参数测量,具有良好的重复性和稳定性。

摘要： 针对目前折射率测量仪精度较差,成本高等问题,提出基于PCAP04的电容式折射率测量仪。该系统以电容传感器和PCAP04芯片为主要元器件,通过捕捉电容值的变化,达到精确测量大气折射率的目的。将高精度微波折射率测量仪、电容式折射率测量仪和基于PCAP04的电容式折射率测量仪对比,结果表明电容式折射率测量仪电路设计简易程度低于另外两种仪器,精度高于现有电容式折射率测量仪,具有设计简单、成本较低、抗干扰强、精度高的等优点。

摘要： 提出一种基于电容传感器的检测方法来检测接触线的磨损量,利用Schwarz-Christoffel变换分析了电容值和磨损量的近似线性关系,并利用COMSOL软件建立仿真模型,对比计算电容值和理论电容值来验证检测的准确性。仿真和试验证实了检测电容能够实现接触线磨损量的检测。

摘要： 针对偏心情况下的电容式液位传感器,提出了一种输出电容量的理论计算方法。给出了偏心电容式液位传感器的等效电路,分析了输出电容量的各组成分量;利用保角变换法将一个平面上的2个偏心圆转换为另一平面上的2个同心圆,推导了以空气为电介质的偏心电容量计算公式,进而推导了传感器输出电容量与液位高度、偏心距离的数学关系式。设计了专门的实验装置,验证了理论分析的正确性。结果表明,传感器输出电容量与液位高度呈线性关系;同一液位高度下,偏心距离增大会引起输出电容量增大;偏心距离的影响随着液位高度的增加而逐渐减小,直至满量程状态时,偏心距离对电容量的影响为零。

摘要： 本文基于液滴分析技术的原始理论,重新设计了电容传感器的机械结构。为了找到纤维进给的深度,设计了梯度为0.1mm的垫片调整机构,以控制纤维探头通过垫片的插入深度并达到最表征的位置,以便液滴实验能够最好地再现状态。实验表明,使用1.8mm垫片来限制纤维深度可以获得最佳的液滴指纹。

摘要： 为克服传统薄膜厚度测量平行板电容传感器实验中灵敏度低的问题,提出具有较高厚度测量灵敏度的6电极平行板电容传感器。将理论分析与计算机数值模拟相结合,利用保角变换法、格林函数法和软件Matlab,讨论传统平行板电容传感器与6电极平行板电容传感器的电场,给出2种传感器的电容量表达式;在此基础上比较2种平行板电容传感器的灵敏度,结合软件Matlab数值模拟结果,得出6电极平行板电容传感器的灵敏度远高于传统平行板电容传感器的结论,并指出提升6电极平行板电容传感器厚度测量灵敏度的途径。

摘要： 文中设计了一个阵列式结构的电容传感器系统,对液体管内含气率进行测量。首先,基于Comsol仿真软件对传感器的结构参数进行优化,并完成传感器的设计与制作。然后,设计用于极板工作状态切换的门电路和用于微小电容测量的C/V转换电路,再设计FPGA程序进行电路控制和上下位机通讯,并对上位机采集的信号进行滤波、解调。最后,用BP神经网络完成管道截面处的含气率重构。进一步采用可视化验证方法对电容传感器系统的准确性进行验证。电容传感器系统和可视化方法得到的平均截面含气率的偏差不超过8.48%,均值偏差为5.62%,均方根偏差为5.51%。设计的电容传感器系统具有很好的测量准确性。

摘要： 针对传统的差动式电容角度传感器的线性度不高和测量精度低的缺陷,设计了一种新型的无接触式电容角度传感器.通过CAV444芯片把该传感器的电容变换量转换成差分电压输出,经过放大电路处理后,经A/D转换,利用单片机读取与角度相对应的电压值.实验结果表明,该电容角度传感器实现了对角度的精确测量,能够得到线性输出的电压值.

摘要： 导电水凝胶由于其独特的性质,例如良好的电学特性,可调节的机械性能和易于加工性等,因此是用于柔性电子设备的理想候选者.本文使用马来酸与丙烯酰胺作为共聚单体,氯化锂作为导电离子,N,N-二甲基双丙烯酰胺作为交联剂,使用光引发剂引发聚合.制得的导电水凝胶可见光透过率高达93％,最大拉伸形变～380％.鉴于导电水凝胶的优异特性,使用导电水凝胶制备了电容传感器并应用于人体活动监测.结果表明,导电水凝胶制备的电容传感器对如不同程度的手指弯曲形变和不同力度的手指触碰均表现出灵敏的响应行为.

摘要： 本文通过某蓄能机组摆度测试中电涡流传感器和电容传感器的应用试验,对比分析了两种传感器受电磁信号的影响程度,提出了两种传感器的适宜应用范围,为蓄能机组稳定性测试中传感器的选择提供参考.

摘要： 本文针对飞机火灾中常用的哈龙灭火剂,提出了基于电容传感器的飞机灭火系统管网内哈龙灭火剂/氮气两相流空隙率的测量方法.根据不同物质的介电常数不同,选择可反映介电常数值的电容传感器获取初始数据,然后根据获得的电容测量值和遗传算法重建哈龙灭火剂/氮气两相流图像,最终获得飞机灭火系统管网内哈龙灭火剂/氮气两相流空隙率的大小.

摘要： MOS电容传感器具有结构简单、可靠、功耗小等优点,在国外已被成功用于微小空间碎片的在轨探测,国内开展的相关研究工作还较少.本文在对MOS电容传感器探测微小空间碎片原理及过程分析的基础上,基于ADS软件建立了MOS电容传感器电路模型,确定了影响探测性能的MOS电容传感器的关键参数,完成了MOS电容传感器的设计及研制.对基于该传感器的微小空间碎片探测器探头成功开展了地面高速微粒撞击试验,且探头传感器在经过了数十次高速微粒撞击后,仍能对高速撞击事件进行测量,初步验证了其开展在轨微小空间碎片探测的可行性.

摘要： 工业生产中多用电容式传感器进行微小信号的检测.针对差动式电容传感器,分析设计了一种基于PWM信号处理方式的检测系统方案.通过对各组成部分的详细分解,经过调试和验证,得出数字式输出的电容检测系统.最终,通过对原理样机的测试,并用MATLAB软件仿真验证了该系统的可行性和准确性.

摘要： 本文以浮球式制导平台姿态测量系统为研究对象,开展了电容式姿态测量方法的理论研究,建立了姿态角解算模型,通过仿真俯仰角和滚动角测量过程,对姿态角的测量原理进行论证,分析了接收带宽度、激励带与接收带间距对该方法测量信号的影响.仿真结果表明,该方法可以有效测量浮球平台姿态角,且精度较高,本文的研究成果对浮球平台姿态测量系统设计具有十分重要的意义.

摘要： 设计出了一种新型圆周分布变面积式液体电极电容传感器,用于在线测量油井的持水率.传感器的电介质选用聚苯硫醚和聚四氟乙烯两种工程塑料喷涂烧结而成,具有耐高温、耐腐蚀、不沾水、不沾油、灵敏度高等优良特性.实验结果表明:圆周分布的结构能够使电容信号准确反映持水信息,传感器对水的敏感度大大提高;持水率在0-100％实验范围内,测量平均误差为2.6％,最大误差不超过8.5％,且流型对测量结果的影响很小.

摘要： 本文讨论了一种基于单极板式电容传感器的气隙传感器,可用于水轮机组的空间间隙监测.主要对气隙传感器的工作原理,数据处理进行了研究和探讨,并配合不同工艺的探头做了实验,对满量程输出精度,重复性误差,基本误差,非线性误差几个关键参数进行了对比,提出了利用数字拟合修正的方法,得到了良好的效果.

摘要： 在化工、食品加工、农用物料等工农业生产过程中大量存在着粉体的流动,其中,粉体浓度是重要的工作参数,在粉体螺旋定量加料过程尤其重要.准确获得粉体浓度对提高螺旋定量加料质量和生产效率,节约能源,都有非常大促进作用.针对粉体浓度的检测要求,基于电容法研究粉体浓度检测方法及其电容传感器,开展螺旋加料管体内粉体浓度检测应用试验研究,试验得到:直径3mm的玻璃散珠颗粒体积浓度检测线性度为±1.89％,测量相对误差为4.2％,标准差为1.12％;直径5mm玻璃散珠颗粒体积浓度检测线性度为±1.3％,测量相对误差为3.6％,标准差为0.93％.结果表明螺旋加料管体内粉体浓度电容法检测能够达到螺旋定量加料要求.

摘要： 针对PC涂层过程的特点,建立了传感器电容与PC涂层厚度之间的关系,阐明了测量电路原理,并就测量结果及关键参数整定进行了分析和探讨,解决了PC涂层厚度在线测量问题。

摘要： 电容式传感器(20)和用于读取电容式传感器阵(2)的方法，其中，所述电容式传感器阵(2)具有多个分立的电极(4)，所述电极耦合到分立的引线(8)上。第一电极(41)的引线(8)被引导，使得所述引线与至少一个第二电极(42)电容式耦合。在第一引线(8)上检测第一信号(Cm1)，该第一引线与第一电极(41)耦合，并且在第二引线(8)上检测第二信号(Cm2)，该第二引线与第二电极(42)耦合。第一电极(41)或者第二电极(42)的电容(Cf1、Cf2)通过使用预定的计算公式来确定，该计算公式考虑第一信号(Cm1)、第二信号(Cm2)和在第二电极(4)与第一引线(8)之间的电容式耦合，该第一引线与第一电极(41)耦合。

摘要： 本文中公开的触摸传感器面板包括：多个垂直电极（6）；以及多个水平电极（7），该多个垂直电极（6）和该多个水平电极（7）（i）被设置成使得如在垂直于基板的方向上所观察的那样该多个垂直电极（6）不包括与该多个水平电极（7）重合的段，以及（ii）形成不具有间隙的均匀格栅。

摘要： 提供一种配线的配置方式的自由度高且柔软、耐久性优异的静电电容型传感器。静电电容型传感器(1)具备介电层(2)和配置在介电层(2)的正反方向上的两侧的多个电极单元(3)、(4)。电极单元(3)具有：绝缘层(31)，其具有在正反方向上贯通绝缘层(31)的贯通孔(310)；电极层(01X～08X)，其配置于绝缘层(31)的正反方向上的一面；以及跳线层(01x～08x)，其配置于绝缘层(31)的正反方向上的另一面，经由贯通孔(310)而与电极层(01X～08X)导通，其中，绝缘层(31)的断裂伸长率为60％以上，拉伸永久变形小于5％，体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上。

摘要： 本发明是一种电容量型传感器片，用于测量伸缩变形形变量和/或伸缩变形形变分布，包括：弹性体制的电介质层；层叠于所述电介质层的表面的表面侧电极层；以及层叠于所述电介质层的背面上的背面侧电极层。所述表面侧电极层及所述背面侧电极层包含碳纳米管，所述表面侧电极层及所述背面侧电极层的平均厚度分别为0.1μm以上10μm以下。所述表面侧电极层及所述背面侧电极层优选通过含有碳纳米管的涂布液的涂布形成。所述碳纳米管的平均长度优选为100μm以上。所述表面侧电极层及所述背面侧电极层分别由多个带状体构成，从表里方向观察，所述表面侧电极层和所述背面侧电极层优选呈大致直角状交叉配置。

摘要： 提供能够实现人体等物体的接近的有无以及从该物体承受的压力的检知精度的提高的静电电容型检知传感器。一对第一电极(111、112)在相对于由电介体构成的基材(10)的接触表面(102)平行的方向上分离、并且与基材(10)至少局部地相接的状态下配置。在相对于基材(10)的接触表面(102)垂直的方向上，一对第二电极(121、122)在比一对第一电极(111、112)远离基材(10)的接触表面(102)的位置在与至少一方的第一电极重叠、并且夹着基材(10)的状态下配置。根据一对第一电极(111、112)之间的静电电容(C1)的测定结果，来检知物体(Q)相对于基材(10)的接触表面(102)的接近状态。根据一对第二电极(121、122)之间的静电电容(C2)的测定结果，来检知从接触于基材(10)的接触表面(102)的物体(Q)作用于基材(10)的压力。

摘要： 本发明涉及一种用于电容式传感器(1)的电容式传感器电极(2)，电容式传感器包括电极线(5)和细长的线载体(4)。电极线(5)在此围绕线载体(4)的纵轴线(10)环绕分布地在不同的径向位置上布置在线载体(4)的柱体周侧面(8)中，并且至少部分嵌入线载体(4)中。本发明此外涉及具有前述的传感器电极(2)的电容式传感器(1)和用于传感器电极(2)的制造方法。

摘要： 本案提供一种电容式传感器结构、具电容式传感器的电路板结构以及电容式传感器的封装结构，其电容式传感器结构主要包含：一基板；一多层导线结构，设置于该基板上而构成一无源感应电路；以及一半导体芯片，其上完成有一控制器电路，该半导体芯片固设于该基材表面并与该多层导线结构完成电性连接。

摘要： 电容式传感器(20)和用于读取电容式传感器阵(2)的方法，其中，所述电容式传感器阵(2)具有多个分立的电极(4)，所述电极耦合到分立的引线(8)上。第一电极(41)的引线(8)被引导，使得所述引线与至少一个第二电极(42)电容式耦合。在第一引线(8)上检测第一信号(Cm1)，该第一引线与第一电极(41)耦合，并且在第二引线(8)上检测第二信号(Cm2)，该第二引线与第二电极(42)耦合。第一电极(41)或者第二电极(42)的电容(Cf1、Cf2)通过使用预定的计算公式来确定，该计算公式考虑第一信号(Cm1)、第二信号(Cm2)和在第二电极(4)与第一引线(8)之间的电容式耦合，该第一引线与第一电极(41)耦合。

摘要： 本文中公开的触摸传感器面板包括：多个垂直电极（6）；以及多个水平电极（7），该多个垂直电极（6）和该多个水平电极（7）（i）被设置成使得如在垂直于基板的方向上所观察的那样该多个垂直电极（6）不包括与该多个水平电极（7）重合的段，以及（ii）形成不具有间隙的均匀格栅。

摘要： 提供一种配线的配置方式的自由度高且柔软、耐久性优异的静电电容型传感器。静电电容型传感器(1)具备介电层(2)和配置在介电层(2)的正反方向上的两侧的多个电极单元(3)、(4)。电极单元(3)具有：绝缘层(31)，其具有在正反方向上贯通绝缘层(31)的贯通孔(310)；电极层(01X～08X)，其配置于绝缘层(31)的正反方向上的一面；以及跳线层(01x～08x)，其配置于绝缘层(31)的正反方向上的另一面，经由贯通孔(310)而与电极层(01X～08X)导通，其中，绝缘层(31)的断裂伸长率为60％以上，拉伸永久变形小于5％，体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上。