电容传感器是指将被测量(如尺寸、压力等)的变化转换成电容量变化的一种传感器。实际上,它本身(或和被测物体)就是一个可变电容器。
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最近,来自美国哈佛大学维斯生物启发工程研究所和约翰·保尔森工程和应用科学学院的研究团队创造出一种高度灵敏的柔性电容传感器。它由硅胶和织物组成,能够随着人体运动和弯曲,准确自如地监测人体运动情况。
本应用笔记描述如何利用AD7142和电容传感器环,实现类似于传统35 mm单反(SLR)相机的单一位置数码相机快门按钮。除了更容易控制快门按钮的启动之外,其它优势包括:预对焦速度更快、快门按钮更便宜。
针对电容式传感器的微变电容检测困难的问题,提出了一种数字化的通用检测接口方案。分析了基于“激励-检测”的直接式微变电容测量原理,利用DDS发生载波,并采用离散傅里叶变换分离测量结果的幅值与相位以求得电容变化量。根据接近式电容传感器的测量需要,设计了具体的硬件电路进行验证。实验结果表明,检测正确率在95%以上,该接口方案能够较好地检测设计值在0.1pF以上量级的微变电容,设计简洁,具有较强的移植性。
有多种测量电容的方法。但只有运算电容法适合自动在线测量。应用中使用较多的有直流充放电法和交流法。从信号处理过程来看,充放电法与交流法并无本质区别。
电容传感器正在汽车中迎来新生。新的方法在压力、液位、湿度、雨和接近传感器中已经证明获得了初步成功。采用Σ-Δ技术能够对不同的动态和精度需求提供灵活的解决方案,并且使传感器系统具有及其低的电源要求。CDC设备已经用于几种汽车应用,在许多其他领域的应用正在增加。
多数触摸传感控制器依据所检测到的电容变化来工作(见图1)——当某种物体或某个人接近或触摸传感器的导电金属片时,手指与金属片之间的电容发生变化。导电物体(如手指)在传感器附近移动将改变电容传感器的电场线并使电容发生变化。控制电路可测出电容的变化。