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电容传感器的事理
电容式传感器因此各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机器量转换成为电容量变革的一种转换装置，实际上便是一个具有可变参数的电容器。
电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速率、压力、身分剖析、介质特性等方面的丈量。最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。
电容传感器也常常被人们称为电容式物位计，电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器事理进行事情的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为ε的电解质时，两圆筒间的电容量为：
C=2∏eL/lnD/d
式中L为两筒相互重合部分的长度；D为外筒电极的直径；d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介常数。在实际丈量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感用具有利用方便，构造大略和灵敏度高，价格便宜等特点的缘故原由之一。
电容式传感器因此各种类型的电容器作为传感元件，由于被丈量变革将导致电容器电容量变革，通过丈量电路，可把电容量的变革转换为电旗子暗记输出。测知电旗子暗记的大小，可判断被丈量的大小。这便是电容式传感器的基本事情事理。
电容式传感器的优缺陷
电容式传感器的优点
（1）温度稳定性好
传感器的电容值一样平常与电极材料无关，仅取决于电极的几何尺寸，且空气等介质损耗很小，因此只要从强度、温度系数等机器特性考虑，合理选择材料和几何尺寸即可，其他成分（因本身发热极小）影响甚微。而电阻式传感器有电阻，供电后产生热量；电感式传感器存在铜损、涡流损耗等，引起本身发热产生零漂。
（2）构造大略，适应性强
电容式传感器构造大略，易于制造。能在高低温、强辐射及强磁场等各种恶劣的环境条件下事情，适应能力强，尤其可以承受很大的温度变革，在高压力、高冲击、过载等情形下都能正常事情，能测超高压和低压差，也能对带磁工件进行丈量。此外传感器可以做得体积很小，以便实现某些分外哀求的丈量。
（3）静电引力小
电容传感器两极板间存在着静电场，因此极板上浸染着静电引力或静电力矩。静电引力的大小与极板间的事情电压、介电常数、极间间隔有关。一样平常说来，这种静电引力是很小的，因此只有对推动力很小的弹性敏感元件，才须考虑因静电引力造成的丈量偏差。
（4）动态相应好
电容式传感器由于极板间的静电引力很小，（约几个10-5N），须要的浸染能量极小，又由于它的可动部分可以做得很小很薄，即质量很轻，因此其固有频率很高，动态相应韶光短，能在几MHz的频率下事情，特殊适宜动态丈量。又由于其介质损耗小可以用较高频率供电，因此系统事情频率高。它可用于丈量高速变革的参数，如丈量振动、瞬时压力等。
（5）可以实现非打仗丈量、具有均匀效应
当被测件不能许可采取打仗丈量的情形下，电容传感器可以完成丈量任务。当采取非打仗丈量时，电容式传感用具有均匀效应，可以减小工件表面粗糙度等对丈量的影响。
电容式传感器除上述优点之外，还因带电极板间的静电引力极小，因此所需输入能量极小，以是特殊适宜低能量输入的丈量，例如丈量极低的压力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很灵敏，分辨力非常高，能感想熏染0.001µm乃至更小的位移。
电容式传感器的缺陷
（1）输出阻抗高，负载能力差
电容式传感器的容量受其电极几何尺寸等限定，一样平常为几十到几百pF，使传感器的输出阻抗很高，尤其当采取音频范围内的互换电源时，输出阻抗高达106～108Ω。因此传感器负载能力差，易受外界滋扰影响而产生不稳定征象，严重时乃至无法事情，必须采纳屏蔽方法，从而给设计和利用带来不便。容抗大还哀求传感器绝缘部分的电阻值极高（几十MΩ以上），否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响传感器的性能（如灵敏度降落），为此还要特殊把稳周围环境如温湿度、清洁度等对绝缘性能的影响。高频供电虽然可降落传感器输出阻抗，但放大、传输远比低频时繁芜，且寄生电容影响加大，难以担保事情稳定。
（2）寄生电容影响大
传感器的初始电容量很小，而其引线电缆电容（l～2m导线可达800pF）、丈量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等“寄生电容”却较大，①降落了传感器的灵敏度；②这些电容（如电缆电容）常常是随机变革的，将使传感器事情不稳定，影响丈量精度，其变革量乃至超过被丈量引起的电容变革量，致使传感器无法事情。因此对电缆选择、安装、接法有哀求。
（3）输出特性非线性
变极距型电容传感器的输出特性是非线性的，虽可采取差动构造来改进，但不可能完备肃清。其他类型的电容传感器只有忽略了电场的边缘效合时，输出特性才呈线性。否则边缘效应所产生的附加电容量将与传感器电容量直接叠加，使输出特性非线性。
随着材料、工艺、电子技能，特殊是集成电路的高速发展，使电容式传感器的优点得到发扬而缺陷不断得到战胜。电容传感器正逐渐成为一种高灵敏度、高精度，在动态、低压及一些分外丈量方面大有发展出息的传感器。
电容传感器运用
电容传感用具有构造大略、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态相应特性好等优点，广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等丈量中。但在利用中要把稳以下几个方面对丈量结果的影响：
①减小环境温度、湿度变革（可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变革）；
②减小边缘效应；
③减少寄生电容；
④利用屏蔽电极并接地（对敏感电极的电场起保护浸染，与外电场隔离）；
⑤把稳泄电阻、勉励频率和极板支架材料的绝缘性。
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