[发明专利]平面电容式传感器及检测汽车挡风玻璃环境变化的方法

权利要求书

1、一种平面电容式传感器，包括一安装在汽车挡风玻璃(9)上的平面电容器(1)和一与所述平面电容器(1)相连接的传感器检测电路(3)，所述平面电容器(1)作为传感器的敏感元件，其中所述平面电容器(1)的两个极板放置在同一平面上，所述传感器检测电路(3)检测所述平面电容器(1)受环境影响而带来的电容量变化，并根据所检测的电容量变化产生控制雨刷设备工作的控制信号，其特征在于：所述传感器检测电路(3)还连接有一消除干扰信号的平面电容补偿器(2)，其两个极板放置在同一平面上，所述平面电容器(1)的两极板的总面积为10-20平方厘米，所述平面电容补偿器(2)的两极板的总面积为5-11平方厘米，所述平面电容补偿器(2)仅作为检测干扰信号的敏感元件，所述传感器检测电路(3)检测所述平面电容补偿器(2)受干扰信号影响带来的电容量变化，并根据所检测的电容量变化补偿所述平面电容器(1)受环境影响而带来的电容量变化。

2、如权利要求1所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容补偿器(2)与所述平面电容器(1)在汽车挡风玻璃(9)上前后平行设置。

3、如权利要求2所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容补偿器(2)与所述平面电容器(1)的形状、大小相同。

4、如权利要求1或2所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容器(1)位于汽车挡风玻璃(9)的夹层内，所述平面电容补偿器(2)位于与所述平面电容器(1)位置相对的汽车挡风玻璃(9)的内表面。

5、如权利要求1或2所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容器(1)紧贴于汽车挡风玻璃(9)的内表面，所述平面电容补偿器(2)位于所述平面电容器(1)的后面，并通过一绝缘材料层(4)与所述平面电容器(1)之间形成一定间距。

6、如权利要求1所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容补偿器(2)与所述平面电容器(1)安装在同一平面上。

7、如权利要求6所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容补偿器(2)与所述平面电容器(1)安装于汽车挡风玻璃(9)的内表面上。

8、如权利要求6所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容补偿器(2)位于所述平面电容器(1)内或紧靠所述平面电容器(1)的侧边。

9、如权利要求6或7或8所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容补偿器(2)与所述平面电容器(1)共用其中的一个极板。

10、如权利要求6或7或8所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容补偿器(2)的两极板的总面积小于所述平面电容器(1)的两极板的总面积，且所述平面电容补偿器(2)的两极板之间的间距小于其所在位置玻璃的厚度，所述平面电容器(1)的两极板之间的间距等于或大于其所在位置玻璃的厚度。

11、如权利要求1所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容器(1)和所述平面电容补偿器(2)的两极板采用的导电材料为铜、铝、银、导电橡胶、导电塑料、透明导电薄膜或导电胶；其粘接、压固或喷涂在汽车挡风玻璃(9)的内表面上。

12、如权利要求1所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述平面电容器(1)和所述平面电容补偿器(2)的两极板形状为矩形、环形、扇形、三角形或多边形。

13、如权利要求1所述的平面电容式传感器，其特征在于：所述的传感器检测电路(3)包括信号产生器(31)、程控模拟信号放大和滤波电路(32)、差分电路(33)、模数转换电路(34)、微处理器(35)，所述信号产生器(31)产生一接入平面电容器(1)和平面电容补偿器(2)的测试信号(36)，当所述测试信号(36)流经所述平面电容器(1)和所述平面电容补偿器(2)时受外界环境影响而变化，两变化后的测试信号(36)分别输入所述程控模拟信号放大和滤波电路(32)，进行放大和滤波后，产生两直流电压信号(37)，两所述直流电压信号(37)经所述差分电路(33)进行差分处理后，产生一差分信号，所述差分信号经由所述模数转换电路转换成数字信号，所述微处理器接收所述数字信号，对所述数字信号进行处理，形成控制设备工作的传感器数字输出信号。