一种电容传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电容传感器。该电容传感器包括：耐高温绝缘材料制成的基板和n组电极对，n为不小于2的整数；每组电极对包括驱动电极、驱动电极引线、感应电极以及感应电极引线；其中，基板包括第一表面；每组电极对中互不接触的驱动电极和感应电极均贴于第一表面上；同一组电极对的驱动电极引线和感应电极引线分别与该电极对的驱动电极和感应电极相连；对任一组电极对而言，在其他电极对中至少有一组电极对为其相异电极对，该组电极对中的驱动电极的质心和感应电极的质心之间的距离不同于其相异电极对中的驱动电极的质心和感应电极的质心之间的距离。本实用新型专利技术能在人造板热压过程中始终准确地检测胶粘剂介电特性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电容检测
，特别是涉及一种电容传感器。
技术介绍
检测人造板板坯内部胶粘剂的复介电常数通常是在获得板坯内部胶粘剂的电容的基础上，根据现有的计算方法来确定其复介电常数。图1为人造板热压机及位于其内部的板坯的示意图。如图1所示，人造板热压机包括上压板101和下压板102，二者相对且均可上下运动，人造板的板坯(内部均勻掺有胶粘剂)103位于上压板101和下压板102之间。这样，上压板101和下压板102发生相向运动，可使上压板101和下压板102分别与板坯103的上下表面接触，进而对板坯103进行挤压，借助上压板101和下压板102提供的热量，板坯103中的胶粘剂逐渐由液态变为固态， 从而使原本松散的板坯103变为一个整体，这就是人造板的热压过程。现有的电容检测方法是将上压板101和下压板102分别作为平行板电容器的上下极板，利用外加给上压板101和下压板102的交流电压来获得输出的交流电流，进而确定人造板热压过程中由于胶粘剂的状态变化(由液态变为固态)而引起的上压板101和下压板 102之间的导纳的变化，这样，利用现有的计算方法即可得到人造板板坯内部胶粘剂的电容变化情况。但是，现有的这种电容检测方法对板坯103的形变(如膨胀、压缩等)过于敏感， 而在人造板热压过程中，板坯103在垂直于上压板101 (或下压板10 方向上的厚度会因热压工艺、自身粘弹性等因素的共同影响而呈现或大或小的变化，这会影响到平行板电容器所输出的交流电流信号，进而影响对胶粘剂状态改变所引起的板坯内部胶粘剂电容变化情况检测结果的准确性。此外，人造板热压过程中，板坯103内部的温度是从室温逐渐升高至100°C以上(如200°C)的，在内部温度不高于100°C时，板坯103中的水分子运动比较活跃，这对检测会造成很大的影响，而当板坯103内部的温度高于100°C之后，这些水分基本蒸发完毕，很明显，现有的电容检测方法也无法满足人造板热压过程中板坯内部不同情况的需要，很难做到检测结果始终准确。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电容传感器，能在人造板热压过程中始终准确地检测胶粘剂状态改变所引起的板坯内部胶粘剂电容变化情况。本技术解决上述技术问题的技术方案如下一种电容传感器，该电容传感器包括耐高温绝缘材料制成的基板和η组电极对，其中的η为不小于2的整数；每组所述电极对包括驱动电极、驱动电极引线、感应电极以及感应电极引线；其中，所述基板包括第一表面；每组所述电极对中的所述驱动电极和所述感应电极均贴于所述第一表面上，且互不接触；属于同一组所述电极对的所述驱动电极引线和所述感应电极引线分别与属于该电极对的所述驱动电极和所述感应电极相连；对任一组所述电极对而言，在其他电极对中至少有一组电极对为其相异电极对， 该组电极对中的所述驱动电极的质心和所述感应电极的质心之间的距离不同于其相异电极对中的所述驱动电极的质心和所述感应电极的质心之间的距离。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进进一步，所述电容传感器还包括保护电极引线；所述基板还包括与所述第一表面没有交线的第二表面；所述保护电极弓丨线贴于所述第二表面上。进一步，所述保护电极引线与各所述电极对中的所述感应电极引线均相连。进一步，在任一所述电极对中所述驱动电极为长方体形，其长边与宽边所形成的一个面贴于所述第一表面上；所述感应电极也为长方体形，其长边与宽边所形成的一个面也贴于所述第一表面上；所述驱动电极的长度和所述感应电极的长度均不小于所述驱动电极的质心与所述感应电极的质心之间距离的10倍。进一步，在任一所述电极对中，所述驱动电极的宽度和所述感应电极的宽度均不大于所述驱动电极的质心与所述感应电极的质心之间的距离。进一步，在任一所述电极对中，在垂直于所述第一表面的方向上，所述驱动电极的厚度和所述感应电极的厚度均不大于35微米。进一步，在垂直于所述第一表面的方向上，所述驱动电极的厚度和所述感应电极的厚度相等。进一步，所有所述驱动电极接触所述第一表面的面积与所有所述感应电极接触所述第一表面的面积之和，等于所述第一表面的面积的一半。进一步，所述电容传感器还包括防腐蚀镀层，其位于所有所述驱动电极上与所述第一表面接触的表面之外的所有表面上，以及所有所述感应电极上与所述第一表面接触的表面之外的所有表面上。进一步，所述防腐蚀镀层的厚度为2微米。本技术的有益效果是本技术中，驱动电极和感应电极是电容传感器任一组电极对中的两极板，二者均贴在耐高温绝缘材料制成的基板的第一表面上且互不接触，这样，可将基板置于人造板板坯内部，使驱动电极和感应电极与板坯接触，这样，利用驱动电极引线和感应电极引线向驱动电极和感应电极提供电压之后，可在基板的第一表面一侧形成电场，处于该电场中的板坯内部胶粘剂作为驱动电极和感应电极之间的电介质，其中胶粘剂的状态变化所引起的板坯内部胶粘剂电容的变化可直接影响驱动电极和感应电极中的电流，通过检测该电流即可获得由胶粘剂的状态变化所引起的板坯内部胶粘剂电容的变化情况。并且，在人造板热压过程中，虽然热压工艺、板坯自身粘弹性等因素会共同影响板坯的厚度，但由于该电容传感器是埋设于板坯内部的，其中的电流不会受到板坯厚度变化的影响，因而本技术的检测结果也就摆脱了热压工艺、板坯自身粘弹性等因素的影响。此外，基板上设置了两组以上的电极对，至少有两组电极对中的驱动电极与感应电极质心之间的距离是不同的，这样，在人造板板坯内的温度不高于100°c，即板坯中的水分尚未完全蒸发时，可使驱动电极和感应电极质心之间的距离较大的极板工作，从而利用低频交变电场排除水分子的影响来进行检测，获得精确数据；在板坯内温度高于100°c，即板坯中的水分完全蒸发后，可使驱动电极和感应电极质心之间的距离较小的极板工作，从而利用高频交变电场进行检测，直接获得精确数据。综上，本技术的检测结果可以做到始终准确。附图说明图1为人造板热压机及位于其内部的板坯的示意图；图2为本技术提出的电容传感器的一个实施例的结构图；图3为本技术提出的电容传感器的驱动电极与感应电极之间的电场分布图；图4为本技术提出的电容传感器的另一个实施例的结构图；图5为本技术提出的电容传感器的等效电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。本技术提出了一种电容传感器，其包括耐高温绝缘材料制成的基板和η组电极对，其中的η为不小于2的整数。图2为本技术提出的电容传感器的一个实施例的结构图，该实施例以η等于2为例进行说明，事实上，η还可以为3、4、5等大于2的整数， 其结构可依次类推，本技术不进行赘述。如图2所示，该电容传感器中，基板的标号为201，每组电极对均包括各自的驱动电极、驱动电极引线、感应电极以及感应电极引线，图2中的第一组电极对包括驱动电极 202、驱动电极引线204、感应电极203、感应电极引线205 ；第二组电极对包括驱动电极 207、驱动电极引线208、感应电极209、感应电极引线210。其中，基板201包括第一表面2011，作为基板201的一个表面，第一表面2011应尽量避免凹凸不平，最佳实施例为平面。每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容传感器，其特征在于，该电容传感器包括耐高温绝缘材料制成的基板和η 组电极对，其中的η为不小于2的整数；每组所述电极对包括驱动电极、驱动电极引线、感应电极以及感应电极引线；其中，所述基板包括第一表面；每组所述电极对中的所述驱动电极和所述感应电极均贴于所述第一表面上，且互不接触；属于同一组所述电极对的所述驱动电极引线和所述感应电极引线分别与属于该电极对的所述驱动电极和所述感应电极相连；对任一组所述电极对而言，在其他电极对中至少有一组电极对为其相异电极对，该组电极对中的所述驱动电极的质心和所述感应电极的质心之间的距离不同于其相异电极对中的所述驱动电极的质心和所述感应电极的质心之间的距离。2.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述电容传感器还包括保护电极引线；所述基板还包括与所述第一表面没有交线的第二表面；所述保护电极引线贴于所述第二表面上。3.根据权利要求2所述的电容传感器，其特征在于，所述保护电极引线与各所述电极对中的所述感应电极引线均相连。4.根据权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，在任一所述电极对中所述驱动电极为长方体形，其长边与宽边所形成的一个面贴于所述第一表面上；所述感应电极也为长方体形，其长...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘斌，程放，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院木材工业研究所，
类型：实用新型
国别省市：