GSL6162按压式指纹识别传感器

思立微电子推出自主研发的国内首颗按压式指纹识别传感器GSL6162。GSL6162按压式指纹芯片采用主动电容形式实现,原理是应用半导体电容阵列感应测量每个像素点的电容变化,一个像素即一个电容电极,根据指纹符、指纹脊电容值不同实现指纹识别功能。     

单管计算电容式燃料液位传感器理论特性研究

由于计算电容原理在电磁计量领域具有极高的准确度,将其应用在传感器的研制上具有重要的现实意义.针对传统双层套筒的电容式液位传感器在加工及装配过程中极易引入误差、存在毛细现象等问题,首次将计算电容原理运用在燃料液位测量领域,对计算电容原理进行深入研究,设计新的计算电容结构并对其进行修正,同时结合新的结构建立新的燃料液位测量模型,得出相应的修正系数及液位测量公式.最后,以纯度为99.8%的无水乙醇作为被测燃料进行液位测量试验,燃料液位变化范围为180 mm,输出电容值在0.6 pF~17 pF之间,实验结果表明:燃料液位与传感器输出电容值具有良好线性关系,线性度达到0.48%.该研究为计算电容原理在工程中的应用奠定了理论基础.     

原油含水率检测仪的研制

本设计基于AD7746芯片研究并制作了对原油含水率检测的仪器。在一定的温度下,不同含水率的原油具有不同的电容值,根据测量原油的电容值即可计算其含水率。本系统主要包括电容传感器的设计与制作,AD7746与单片机的通信。AD7746芯片实现模拟电容数字化,STC89C51对得到的数字电容值进行处理并驱动LCD1602显示其含水率、电容、温度。     

基于变介质感测的液位传感器研究

针对水质差和测量环境恶劣等问题,利用变介质电容原理设计了一种新型液位传感器。通过聚四氟乙烯电缆将水位高度转化成电容值,通过专用电路进一步将电容值转化为标准的电压值,并综合运用平均值滤波法及插值法拟合系统曲线,消除干扰误差,实现了非线性校正。试验表明:本传感器具有较高的测量精度,适用于各种复杂环境的水位检测。     

基于ANSYS的平面电容传感器阵列三维仿真研究

通过电磁场有限元分析软件ANSYS,构建了电容层析成像(ECT)系统平面3×4电容传感器阵列三维模型.介绍了平面电容传感器阵列结构并分析了其测量原理.对电容进行了仿真计算.仿真与实验进行了对比,证明了仿真模拟的可行性.通过仿真计算电容值,研究了材料与电极间距和材料厚度对电容值的影响.计算了电极对长度和宽度方向的检测深度.通过ANSYS模拟,为损伤检测的特征提取和逆问题图像重构提供了仿真数据.     

超微力发生系统及其电容采集模块的设计

阐述了静电场复现微小力值的原理及实验方法;设计了超微力发生装置,并在此基础上提出了超微力发生系统;超微力发生的原理表明,电容采集模块是超微力发生系统的关键模块.根据超微力发生装置结构,选用USB控制芯片CY7C68013和电容采集芯片AD7747,设计了基于USB2.0的电容采集电路,编写了固件和上位机控制程序实现了电容数据的采集和保存;进行了电容梯度测量实验.     

基于电容式传感测头的电容检测系统的设计

针对纳米尺寸测量领域的不同测量要求,尝试开发一种基于电容传感器的微触觉测头及其电容检测系统。阐述了测头的结构原理和电容传感器的工作原理,研制了基于电容传感器的微触觉测头。测头的测量原理表明:微小电容检测电路是整个电容检测系统的关键部分。该微小电容检测电路选用电容/数字转换器(CDC)AD7747芯片,分别编写了单片机与该芯片的I2C通信程序和单片机与上位机间的串行通信程序,实现了微小电容的采集和处理,简单进行了电容式传感测头的轴向性能的测试实验。实验表明:电容式微触觉测头的分辨率为0.02μm,重复性较好,证实了此电容式微触觉测头的可行性。     

叉指电容对铁电薄膜移相器相移影响的研究

文章采用准静态场法和分布参数电路模型分析计算了共面波导结构(CPW)铁电薄膜移相器的电容值与有效介电常数,通过对高频仿真软件HFSS的模拟结果与计算的不同结构电容值间的验证,发现电容值与有效介电常数表现出一种近似的线性关系。     

基于STM32F407单片机的纸张计数装置设计

随着时代的变化,纸张计数装置应用于各行各业.本文基于单片机能接收和分析弱电信号,并且能发出一系列控制指令的原理,设计和制作了一款纸张计数装置.装置使用STM32F407控制器和FDC2214电容传感器检测两极板间的电容值,用算法分析电容值,得出极板间的纸张数目.为了提高测量的精度,用多组实验数据拟合出分段曲线,优化算法...     

一种基于FDC2214的纸张测量系统设计

为了实现多种规格纸张数量的快速测量,设计基于STM32主控制器和FDC2214电容检测传感器所组成的纸张测量系统。先介绍装置的测量原理,再介绍系统的硬件设计与软件设计。系统通过I2C通信形式从FDC2214传感芯片读取一个通道的电容感应值,从而分辨不同数量纸张所产生的电容变化并以此识别纸张数量。采用中值滤波与均值滤波的方法来减少误差。对纸张数量所引起的电容变化,采用曲线拟合的方法,拟合XY散点图,模拟出80张纸以后的曲线变化图,最后将纸张数量结果显示在OLED屏上。     

基于挠性覆铜箔的平面无源集成LC单元设计

提出一种基于多层挠性覆铜箔薄膜的平面集成多个电感和电容(LC)单元的结构。多个集成LC单元叠放到CI型磁芯里,通过不同端子的连接方式可实现串/并联谐振、低通滤波器等结构,以及不同大小的电感值和电容值。仿真结果表明,交错并联结构可以增大集成LC单元的电容,进一步提高功率密度。     

电容式扭矩传感器的微小电容检测系统设计

针对电容式传感器输出微小电容信号检测难的情况,结合圆容栅扭矩传感器微小电容检测电路中遇到的问题,说明了圆容栅扭矩传感器的基本工作原理,设计了利用LC共振检测微小电容变化的系统.利用LC振荡电路在共振频率附近急剧变化180°的特性,当C的值发生变化时,相位对应的角度会发生比较大的变化,将电容变化转变为对相位差的检测.并在...     

基于Matlab和电容感应的室内定位系统

提出了一种基于Matlab和电容感应的室内三维定位系统的设计方法。该系统主要由三维电容极板、电容采集模块、信号频率采集模块、实时串口通信模块、Matlab显示模块等组成。系统依据电容感应原理,通过测量监测区域三维电容基板之间电容值的变化量,换算出被测物体相对极板的距离,并通过Matlab图像显示窗口显示被测物体对应的三维位置。该室内定位系统特别适用于对进入监测区域的活动物体进行实时定位监测。     

一种基于电容应变式传感器的信号调节电路

电容应变式传感器是一种结构型传感器,是依赖其结构参数的变化实现信息转换,将电容的变化转化为输出电压的变化。基于这一原理,利用虚拟电子仿真软件设计了电容式传感器信号调节电路,并进行应用仿真。通过仿真可以看出,输出电压的实际值与测量值的接近程度非常高,非线性误差很小,性能优越,灵敏度较高。     

基于高频电容原理的土壤剖面水分传感器研究

为了实现土壤剖面不同深度的水分测量,基于高频电容原理,研制了一种能够自动、连续监测土壤剖面动态含水量的水分传感器。通过实验,建立了传感器数学标定模型,并对传感器进行了相关性能测试。通过对比分析土壤水分实际值与传感器测量值,结果表明:传感器最大绝对误差为-5.10%。传感器测量水分梯度变化明显,可用于土壤剖面不同深度水分的测量,具有低成本、低功耗的特点,可应用于农林业实际生产。     

基于MATLAB的软开关PWM-ZCS变换器设计与仿真

本文介绍了PWM控制的软开关PWM-ZCS零电流串联谐振变换器的工作原理,计算了谐振电感值和谐振电容值,并应用MATLAB/SIMULINK对其仿真。仿真和试验结果验证了本文结论的正确性。     

小孔内径测量的传感器精度分析

针对小孔的结构特点,介绍了电容传感器探针测量小孔孔径的原理;分析了测量时电容传感器由于参数的线性化、电容探针与小孔的中心线偏心带来的测量误差;并针对以上因素影响,采取了自动对中机构实现测量过程中的最小化偏心,通过标定得到了孔径值与测量值之间的对应关系。实验结果表明,系统的重复性精度可达到0.186μm,稳定性能达到6 h内漂移不超过0.375μm,该指标完全可以满足实际测量要求。     

一种电容阵列式液位传感器的设计与实现

通过对电容式液位传感器的分析与研究,设计了一种新型电容阵列式液位传感器.介绍了电容阵列式液位传感器的原理和设计方案.将电容-极板设计成阵列式结构,另一极板共用,采用基于充放电原理的电容检测电路,用单片机STC89C52控制传感器中电容器的选通、数据的采集和处理,并计算出液位值,输出转换成4～20mA电流信号.实测结果表明:该液位传感器精度可达0.3%FS,零点输出稳定,漂移小,受温度影响小,热零点漂移指标优于2×10-5FS/℃.     

基于LabVIEW的微小电容测量

针对电容层析成像技术中的微小电容测量的问题,以数字相敏检波原理为基础,LabVIEW软件及NI采集卡为核心设计了微小电容测量系统;LabVIEW程序控制NI采集卡产生激励信号加在微小电容两端,C/V转换电路将其转换为电压信号,NI采集卡将采集的电压信号传送到PC机中,并在LabVIEW程序中通过数字相敏检波算法对数据进行处理及显示;最终,通过对数据进行线性化,得到相应的测量电容值;实验结果表明,该系统具有精度高,线性度好,稳定性好等优点,可以满足电容层析成像系统中对微小电容的测量的要求。     

有机敏感材料梳状电极电容式SO2传感器的研究

煤燃烧产生的ＳＯ２是大气污染的重要来源。化学传感器是监测ＳＯ２的实用方法之一,开发研制实时、原位监测ＳＯ２的化学传感器,对于控制酸沉降十分必要。梳状电极电容式（ＩＤＣ）ＳＯ２传感器的原理是ＳＯ２能够与有机物中的某些基团形成可逆的弱加合物,改变电介质的介电常数,使电容发生变化。可将对ＳＯ２敏感的物质制成薄膜电容器,与一信号处理回路相连。当其暴露在一定浓度的ＳＯ２气体中时,会导致ＩＤＣ的电容发生变化。本文采用氧化硅片为基质制成ＩＤＣ,用溶胶－凝胶技术将不同的有机敏感材料涂覆于其上,测定不同条件下的ＩＤＣ的电容。得到此种电容的变化值与ＳＯ２的浓度、敏感层的厚度的关系。