智能仪器课程设计报告书
组员：课程名称： 智能仪器
设计题目： 电容式传感器的位移特性实验
学院： 电气学院
专业： 测控技术与仪器
班级： BG0XX
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摘 要
仪器仪表式获取信息的工具，式认识世界的手段。它是一个具体的系统或装置。它最基本的作用是延伸、扩展、补充或代替人的听觉、视觉、触觉等器官的功能。随着科学技术的不断发展，人类社会已经步入信息时代，对仪器仪表的依赖性更强，要求也更高。现代仪器仪表以数字化、自动化、智能化等共性技术为特征获得了快速发展。
关键词：智能仪器、微型计算机
Abstract
Instrument information access tool, a means of understanding the world style. It is a specific system or device. It is the most basic role is to extend, expand, complement or replace human auditory, visual, tactile and other organ functions. With the continuous development of science and technology, mankind has entered the information age, more dependent on the instrument, demanding more. Modern instrumentation to digital, automatic and intelligent features such as access to common technologies for the rapid development.
Keywords: Intelligent instruments, micro-computer
目 录
摘 要 .................................................................................................... I
ABSTRACT ................................................................................................. III
第1章 电容式传感器........................................................................... 1
1.1 电容式传感器工作原理 ............................................................ 1
1.2 电容式传感器的结构类型 ........................................................ 2
1.3 电容式传感器的优缺点 ............................................................ 2
第2章 电容式传感器的位移特性实验 ................................................. 4
2.1 实验目的 ......................................... 4
2.2 基本原理 ......................................... 4
2.3 需用器件与单元 ................................... 4
2.4 实验步骤 ......................................... 5
2.5 A/D转换....................................................................................6
课程设计小结 ........................................................................................... 7
参考文献 ................................................................................................... 8
第1章 电容式传感器
1.1 电容式传感器的工作原理
两块极板之间的间隙变化，或是表面积变化，将使电容量改变，根据这一原理制成的传感器称为电容式传感器。
电容量和两个极板的间隙、表面积之间的关系可用下式表示：
式中，
C : 电容 （微微法）；
? : 极板间介质的介电常数，空气的 ? = 1； Sb: 两个极板相互覆盖的面积 (cm2) ； d : 两个极板间的距离 (cm2) ； ?r: 相对介电常数 ；
?12
?0: 真空介电常数 ；?0= 0.088542*10 F/cm 。
由式可见，在3个参数中，只要改变其中一个参数，即可使电容C发生变化。如果保持其中两个参数不变，就可把另一个参数的单一变化转换成电容量的变化，即可以把3个参数中的任意一个的变化转换成电容C的变化。这就是电容式传感器的基本工作原理。