CN209460186U - 一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，该检测装置包括处理器及分别与其连接的电容式传感器、探测极板、无线串口输出模块、按键输入模块，该装置还包括无线串口输入模块和PC端；所述无线串口输入模块与PC端连接，并利用无线技术与无线串口输出模块进行通讯。本实用新型具有低功耗、低成本的优点，能够对不规则的材料的面积进行较为快速的且精准的检测。

Description

一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置

技术领域

本实用新型属于面积测量的技术领域，特别涉及一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置。

背景技术

目前高精度金属材料面积测量仪器是一种常用检测仪器，有着广泛的工业应用。实验室中，经常要对金属材料面积进行检测，虽然精度高，但是实验室用检测仪器体积过大，检测过程复杂且反应时间较慢。

实用新型内容

实用新型的目的:为解决上述金属材料面积检测器体积过大，检测过程复杂的问题，本实用新型提供一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置。

实用新型的技术方案：本实用新型提供一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，用于检测导体材料的面积，该装置包括处理器、电容式传感器、探测极板、无线串口输出模块、无线串口输入模块和PC端。

将被检测材料放置于距离探测极板0.5cm～1cm处，且二者平行；由电容式传感器检测探测极板的输出电容，并将测得的电容数据传送至处理器，处理器根据电容式传感器测得的电容数据得到放置被检测材料前后的电容变化量，并与预存在处理器中的比值进行计算，得到被检测材料的面积数据，所述比值是指被探测极板探测的导体材料的面积与该导体材料未放置于探测极板前和该导体材料放置于距离探测极板0.5cm～1cm处时的电容变化量之间的比值；所述处理器通过无线串口输出模块将前述测得的电容变化量和计算得到的面积数据无线传输至无线串口输入模块，并由无线串口输入模块输入至PC端显示。

进一步的，所述无线串口输出模块和无线串口输入模块均采用NRF24L01芯片。

进一步的，所述电容式传感器采用FDC2212电容式传感器。

进一步的，所述处理器采用stm32f103c8t6单片机。

进一步的，所述检测装置还包括与处理器连接的按键输入模块，用于输入面积与电容变化量的比值。

进一步的，所述按键输入模块由4*4矩阵按键组成。

有益效果：本实用新型提供的材料面积快速检测装置具有低功耗、低成本的优点，能够对不规则的材料的面积进行较为快速的且精准的检测；并且能够远距离传输数据。

附图说明

图1是本实用新型的整体的结构示意图；

图2是本实用新型的实物结构示意图；

图3是本实用新型的工作流程图。

附图标记：1、探测极板；2、被检测材料；3、电容式传感器；4处理器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，该装置用于检测导体材料，该检测装置包括处理器及与其连接的电容式传感器、探测极板、无线串口输出模块、按键输入模块，该装置还包括无线串口输入模块和PC端；所述无线串口输入模块与PC端连接，并利用无线技术与无线串口输出模块进行通讯。

本实施例中所述无线串口输出模块和无线串口输入模块均采用NRF24L01芯片；所述电容式传感器采用FDC2212电容式传感器；该传感器采用创新型抗EMI架构，即使在高噪声环境中也能维持性能不变。FDC2x1x系列器件采用基于窄带的创新型架构，可对噪声和干扰进行高度抑制，同时在高速条件下提供高分辨率。该系列器件支持宽激励频率范围，可为系统设计带来灵活性。所述处理器采用stm32f103c8t6单片机。

本实施例中面积与电容变化量的比值的确定方法为：将已知面积的导体材料放置于距离探测极板0.5cm～1cm处，并且二者平行；电容式传感器检测探测极板的输出电容，并将测得的电容数据传送至处理器；处理器根据电容式传感器测得的电容数据，得到没有放置该被检测材料之前与放置被检测材料于距离探测极板0.5cm～1cm处时的前后两者之间的电容变化量；根据该导体材料的面积与电容变化量，得到一个固定的面积与电容变化量的比值。

如图2-3所示，本实用新型具体的工作流程为，利用4*4的矩阵按键输入模块将面积与电容变化量的比值输入至处理器。将被检测材料置于距离探测极板0.5cm～1cm处，并且二者平行，电容式传感器通过探测极板采集电容数据；并将该电容数据传送给处理器，处理器根据电容式传感器测得的电容数据，得到没有放置该被检测材料之前与放置被检测材料于距离探测极板0.5cm～1cm处时的前后两者之间的电容变化量；再根据面积与电容变化量的比值计算得到被检测材料的面积。所述处理器通过无线串口输出模块将前述测得的电容变化量和计算得到的面积数据无线传输至无线串口输入模块，并由无线串口输入模块输入至PC端显示。

本实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，用于检测导体材料的面积；其特征在于，所述装置包括处理器、电容式传感器、探测极板、无线串口输出模块、无线串口输入模块和PC端；

将被检测材料放置于距离探测极板0.5cm～1cm处，且二者平行；由电容式传感器检测探测极板的输出电容，并将测得的电容数据传送至处理器，处理器根据电容式传感器测得的电容数据得到放置被检测材料前后的电容变化量，并与预存在处理器中的比值进行计算，得到被检测材料的面积数据，所述比值是指被探测极板探测的导体材料的面积与该导体材料未放置于探测极板前和该导体材料放置于距离探测极板0.5cm～1cm处时的电容变化量之间的比值；所述处理器通过无线串口输出模块将前述测得的电容变化量和计算得到的面积数据无线传输至无线串口输入模块，并由无线串口输入模块输入至PC端显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，其特征在于，所述无线串口输出模块和无线串口输入模块均采用NRF24L01芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，其特征在于，所述电容式传感器采用FDC2212电容式传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，其特征在于，所述处理器采用stm32f103c8t6单片机。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括与处理器连接的按键输入模块，用于输入面积与电容变化量的比值。

6.根据权利要求5所述的一种基于电容式传感器的材料面积快速检测装置，其特征在于，所述按键输入模块由4*4矩阵按键组成。