電容傳感器介紹

更新時間：2025-06-09

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用電測法測量非電學量時首先必須將被測的非電學量轉換為電學量而后輸入之。根據不同非電學量的特點設計成的有關轉換裝置稱為傳感器，而被測的力學量如位移力速度等轉換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。從能量轉換的角度而言電容變換器為無源變換器，需要將所測的力學量轉換成電壓或電流后進行放大和處理力學量中的線位移、角位移、間隔、距離、厚度、拉伸、壓縮、膨脹、變形等無不與長度有著密切聯系的量，這些量又都是通過長度或者長度比值進行測量的量，而其測量方法的相互關系也很密切。另外，在有些條件下，這些力學量變化相當緩慢，而且變化范圍極小。如果要求測量極小距離或位移時要有較高的分辨率，其他傳感器很難做到實現高分辨率要求。在精密測量中所普遍使用的差動變壓器傳感器的分辨率僅達到1-5微米數量級，而有一種電容測微儀，他的分辨率為0.01微米，比前者提高了兩個數量級，最大量程為100微米，因此他在精密小位移測量中受到青睞。對于上述這些力學量，尤其是緩慢變化或微小量的測量，一般來說采用電容式傳感器進行檢測比較適宜，主要是這類傳感器具有以下突出優點： 1、測量范圍大其相對變化可超過100%； 2、靈敏度高如用比率變壓器電橋測量，相對變化量可達10-7 數量級； 3、動態響應快因其可動質量小固有頻率高高頻特性既適宜動態測量，也可靜態測量； 4、穩定性好由于電容器極板多為金屬材料極板間襯物多為無機材料，如空氣、玻璃、陶瓷、石英等；因此可以在高溫、低溫、強磁場、強幅射下長期工作，尤其是解決高溫高壓環境下的檢測難題。

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