電容式傳感器應(yīng)用

電容式傳感器的應(yīng)用儀本四班李雙成電容式稱重傳感器

絕緣材料定極板動(dòng)極板極板支架彈性體在彈性鋼體上高度相同處打一排孔，在孔內(nèi)形成一排平行的平板電容，稱重時(shí)，鋼體上端面受力，圓孔變形，每個(gè)孔中的電容極板間隙變小，其電容相應(yīng)增大。輸出反映的結(jié)果是平均作用力的變化。F電容測(cè)厚傳感器在板材軋制裝置中的應(yīng)用濕度測(cè)量濕敏電容一般用高分子薄膜電容制成的當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí)，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。HM1500濕度傳感器電容式鍵盤利用變極距型電容傳感器實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換電容式鍵盤是基于電容式開關(guān)的鍵盤，原理是通過按鍵改變電極間的距離產(chǎn)生電容量的變化，暫時(shí)形成震蕩脈沖允許通過的條件。這種開關(guān)是無觸點(diǎn)非接觸式的，磨損率極小。生物識(shí)別生物識(shí)別是依靠人體的身體特征來進(jìn)行身份驗(yàn)證的一種解決方案。這些身體特征包括指紋、聲音、面部、骨架、視網(wǎng)膜、虹膜和DNA等人體的生物特征，以及簽名的動(dòng)作、行走的步態(tài)、擊打鍵盤的力度等個(gè)人的行為特征?，F(xiàn)在開發(fā)和研究中的還有通過靜脈、耳朵形狀、按鍵節(jié)奏、身體氣味等的識(shí)別技術(shù)。19世紀(jì)初，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了指紋的兩個(gè)重要特征，一是兩個(gè)不同手指的指紋紋脊的式樣不同，二是指紋紋脊的式樣終生不改變。20世紀(jì)60年代，由于計(jì)算機(jī)可以有效地處理圖形，人們開始著手研究利用計(jì)算機(jī)來處理指紋。從那時(shí)起，自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)AFIS在法律實(shí)施方面的研究和應(yīng)用在世界許多國(guó)家展開。指紋識(shí)別主要分為四個(gè)階段:

讀取指紋、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對(duì)確認(rèn)。

硅電容指紋圖像傳感器是最常見的半導(dǎo)體指紋傳感器,它通過電子度量來捕捉指紋。在半導(dǎo)體金屬陣列上能結(jié)合大約100,000個(gè)電容傳感器,其外面是絕緣的表面。傳感器陣列的每一點(diǎn)是一個(gè)金屬電極,充當(dāng)電容器的一極,按在傳感面上的手指頭的對(duì)應(yīng)點(diǎn)則作為另一極,傳感面形成兩極之間的介電層。由于指紋的脊和谷相對(duì)于另一極之間的距離不同(紋路深淺的存在),導(dǎo)致硅表面電容陣列的各個(gè)電容值不同,測(cè)量并記錄各點(diǎn)的電容值,就可以獲得具有灰度級(jí)的指紋圖像。指紋識(shí)別系統(tǒng)的電容傳感器發(fā)出電子信號(hào)，電子信號(hào)將穿過手指的表面和死性皮膚層，直達(dá)手指皮膚的活體層(真皮層)，直接讀取指紋圖案。由于深入真皮層，傳感器能夠捕獲更多真實(shí)數(shù)據(jù)，不易受手指表面塵污的影響，提高辨識(shí)準(zhǔn)確率，有效防止辨識(shí)錯(cuò)誤。指紋識(shí)別目前最常用的是電容式傳感器，也被稱為第二代指紋識(shí)別系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小、成本低，成像精度高，而且耗電量很小，因此非常適合在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中使用。右圖為指紋經(jīng)過處理后的成像圖西門子推出的“IDMouse”鼠標(biāo)。鼠標(biāo)上端安有指尖傳感器，一旦指紋被識(shí)別，使用者就可以啟動(dòng)PC的操作系統(tǒng)。如果長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)鼠標(biāo)，它將自動(dòng)啟動(dòng)屏幕保護(hù)程序，直到使用者再次觸摸ID鼠標(biāo)為止。這個(gè)鼠標(biāo)在0.25平方英寸的觸摸芯片上有65000個(gè)傳感系統(tǒng)，可捕捉指紋的細(xì)節(jié)。該系統(tǒng)非常靈敏，甚至用戶的手有傷口它都能準(zhǔn)確的辨別出來。最早的指紋識(shí)別手機(jī)是98年西門子推出的SL10手機(jī)，其將“Fingertip”指紋辨認(rèn)技術(shù)移植在SL10上作模擬試用。手機(jī)機(jī)身前面及后面都裝一跟SIM卡大小相似的金屬指紋感應(yīng)器。指紋識(shí)別的筆記本電腦用戶在操作系統(tǒng)安裝之初輸入指紋信息，并將其與具體個(gè)人登錄信息和密碼相關(guān)聯(lián)。當(dāng)系統(tǒng)