静電容量センサータグを用いた要素技術開発

静電容量とは?

静電容量とは、コンデンサーなどのように電気的に絶縁された導体間に、どのくらいの電荷が蓄えられるかを表す量です。当社では、この静電容量を測定することができる、バッテリーレスのRFIDタグを用いた、様々な要素技術を開発しております。このRFIDタグはUHF帯を用いて交信するため、数メートルの交信距離をもち、またいくつものタグの静電容量データを一括で読み出すことが可能です。

静電容量センサータグを用いた水位検知

静電容量センサータグを用いて、ビーカーの中の水の量を読み出します。具体的には、2つの金属電極とアンテナが一体になっているセンサータグをビーカーの外側に貼り付けて、内部の水位の変化を静電容量の変化として読み出します。

要素技術

写真に、静電容量センサータグで水位を検知している様子を示します。写真手前側にリーダー/ライターが立ててあり、水位に対応した静電容量を遠隔で取得します。

グラフ

得られたグラフのように、ビーカー内の水を増やしていくことで、読み出される静電容量の値も増加していくことが分かります。得られた静電容量は水位に対して直線性を示しており、静電容量から逆算することで、ビーカー内の水位を見積もることができます。例えば中身が見えづらいような、着色容器であっても水位を読み出すことができます。また、この静電容量センサータグはバッテリーレスなので電池切れの心配がありません。
今後、新たな市場への導入が期待される技術です。