電容傳感器是一種將其他量的變換以電容的變化體現(xiàn)出來的儀器，主要由上下兩電極、絕緣體、襯底構(gòu)成，電容傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛。主要針對電容傳感器的原理與應(yīng)用進(jìn)行分析。

對于電容傳感器，可以從能量轉(zhuǎn)換方面來分析，電容變換器是一種無源變換器，首先要把力學(xué)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓或者是電流，再進(jìn)行放大、處理。在力學(xué)量中，很多的量都是與程度密切聯(lián)系的，如拉伸、壓縮、膨脹等，而且都需要通過長度來測量。同時(shí)，在一定條件下，這些力學(xué)量的變化不是很快的，只是在很小范圍內(nèi)發(fā)生變動(dòng)電容傳感器，如果要對這些微小變動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確測量，其他傳感器是無法做到的，這就需要用到電容傳感器。電容式傳感器已經(jīng)在振動(dòng)、角度、位移、加速度機(jī)械量的測量中得到了廣泛的應(yīng)用，也開始應(yīng)用在了液面、壓差以及壓力的測量中。

對非電學(xué)量進(jìn)行測量的時(shí)候，要用到電測量法進(jìn)行測量。在測量過程中電容傳感器，一定要把非電學(xué)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，先轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，并輸入進(jìn)去。一般情況下，在轉(zhuǎn)換的過程中要用到變換器。傳感器的設(shè)計(jì)是依據(jù)非電學(xué)量的特征進(jìn)行的。在對力學(xué)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)候，要用到我們今天所討論的電容傳感器，它在轉(zhuǎn)換中起著非常重要的作用。

在變化非常小的力學(xué)量測量的時(shí)候，需要用到這種傳感器，其主要特征表現(xiàn)在幾個(gè)方面： ①測量范圍很大，變化率有時(shí)候會(huì)超過百分之百。②靈敏度高，對于微小的變化，非常靈敏，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。③在動(dòng)態(tài)響應(yīng)上比較快，其可動(dòng)質(zhì)量很小，而且頻率相當(dāng)高，所以響應(yīng)速度非?？?。④非常穩(wěn)定，電容傳感器都是用金屬所制成的，在中間一般都用無機(jī)材料制成，如空氣、玻璃等，不會(huì)受到溫度驟變、輻射強(qiáng)化的影響，測量準(zhǔn)確非常高。

電容傳感器的力學(xué)量在發(fā)生一定的變化時(shí)，內(nèi)部參數(shù)就會(huì)有所改變，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)信號(hào)的變化，這就是電容傳感器的工作本質(zhì)。電容器工裝狀態(tài)發(fā)生改變后，其參數(shù)也會(huì)出現(xiàn)變化。一般情況下，對于電容傳感器，都是采用參數(shù)來分類，這包括以下三種不同的類型。

對于這種傳感器來說，其面積在發(fā)生改變后，參數(shù)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化。其工作原理是通過移動(dòng)角的位置，讓極板遮住位置大小出現(xiàn)變化，其參數(shù)也不同。角位移的尺度越大，電容量的值就越大; 角位移的尺度越小，其值就越小。二者為正比關(guān)系。利用極板遮蓋面積的變化來改變電容傳感器參數(shù)，會(huì)導(dǎo)致電容量出現(xiàn)變化，這就是此類電容傳感器的工作原理。

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