专利名称：电容检测物体形变量的方法
技术领域：
本发明涉及一种检测物体形变量的方法，尤其是指电容检测物体形变量的方法。
背景技术：
由于在一定外力作用下被测物体会发生变形，而对不同的物体在外力大小不一样 的情况下，变形量也很有很大不同。某些物体在外力的作用下发生的变形量人们通过肉眼 就可以直接观察到，所以比较容易测量其形变量；而另外一些物体在外力的作用下由于发 生的形变量较小，肉眼很难直接判别出来，所以需要借助于其它设备来侦测。目前，人们用于检测物体的物理量大多是通过传感器来实现，其通过将物理量加 到传感器构造上时产生的传感器构造体的机械形变量的大小作为指示形变量大小的指标， 将这个机械形变量变换成电信号的机械形变量检测传感器，最终达到检测物体物理量的目 的。但是，利用传感器来检测物体时，由于传感器的精度易受外界干扰，而且本身传感器的 价格较高，所以不适应推广使用。因此需要为广大用户提供一种更加简便的方法来解决以上问题。
发明内容
本发明实际所要解决的技术问题是如何提供一种利用电容检测被测物体在外力 作用下形变量的方法。为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种电容检测物体形变量的方法，其 包括被测物体以及一导体，该检测包括如下步骤首先，侦测被测物体在无外力情况下的电 容值；其次，侦测被测物体在外力作用下的电容值；最后，根据上述两电容值的差值确定在 外力作用下被测物体的形变量。本发明所述的检测物体形变量的方法，不但方法简便，而且对被测物体而言，即使 在外力的作用下发生了微小的形变量也可以通过该方法检测出来，所以检测精度明显提
尚ο
图1是本发明检测物体形变量方法的一个连接示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。本发明的基本原理是利用被测物体在一定外力的作用下电容值的变化来进一步 检测所述被测物体的形变量，也就是检测物体的杨氏模量Y，所谓杨氏模量是表征在弹性限 度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量。所以现以被测物体是PCB基 板为例具体说明，请参考附图1所示，由于PCB基板1上的一侧设有一个电极10且该电极 10位于PCB基板1的中心处，所以我们将上述电极10的一端连接到一芯片3上；而距该PCB基板1有一定距离处设有一导体2，如此以来，所述基板1和导体2之间就形成了一定的电 容。由于本发明是用于检测被测物体的形变量，因此所述导体最好采用纯平面导体，以达到 精确测量形变量的目的。为了精确的测量被测物体在外力F作用下的形变量，那么我们就首先需要确定在 没有外力作用PCB基板1的情况下所述PCB基板1上电极10的电容值。由于所述电极10 的面积一定，故此当所述PCB基板1上的电极10的一端均连接到所述芯片3的相应引脚上 时，此时电极10就和平面导体2之间形成了电容，从而就可以侦测出此时产生的电容值Cl， 再根据电容公式C= lSA^id (其中ξ代表一个常数，S代表面积，d代表距离)，从而就 可以计算出此时PCB基板1到平面导体2的距离dl。而当有一外力F作用在该PCB基板1上后，此时继续侦测在外力F作用下所述PCB 基板1上该电极10和平面导体2所产生的电容值C2，由于存在外力F的作用，所以此时PCB 基板1上所述电极10和平面导体2所产生的电容值C2就和电容值Cl有差别，设其差值为 Δ C ；这时再根据电容公式计算出来的PCB基板1到平面导体2的距离d2也就与dl不再相 同，设其差值为Δ d，即被测物体在外力F作用下的位移量也就被确定出来了。此时，我们再
根据杨氏模量的计算公式
权利要求
一种电容检测物体形变量的方法，其包括被测物体以及一导体，该检测包括如下步骤首先，侦测被测物体在无外力情况下的电容值；其次，侦测被测物体在外力作用下的电容值；最后，根据上述两电容值的差值确定在外力作用下被测物体的形变量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述被测物体的一侧设有一个电极。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述电极位于被测物体的中心处。
4.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于所述电极的一端连接到芯片上。
5.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于所述被测物体与所述平面导 体的距离根据其产生的电容值计算出来。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述导体是指平面导体。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述被测物体可以是PCB板。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于根据所述在外力作用下和无外力作用下电 容的差值就可计算出在外力作用下被测物体的位移量，最终计算出其产生的形变量。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于在计算出被测物体的位移量后，根据杨氏模 量公式从而计算出形变量。
全文摘要
本发明涉及一种电容检测物体形变量的方法，其包括被测物体以及一导体，该检测包括如下步骤首先，侦测被测物体在无外力情况下的电容值；其次，侦测被测物体在外力作用下的电容值；最后，根据上述两电容值的差值确定在外力作用下被测物体的形变量。本发明所述的检测物体形变量的方法，不但方法简便，而且对被测物体而言，即使在外来的作用下发生了微小的形变量也可以通过该方法检测出来，所以检测精度明显提高。
文档编号G01B7/16GK101957168SQ20101029124
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者刘杰 申请人:苏州瀚瑞微电子有限公司