沧州电容位移传感器-善测（天津）科技

把手指放在边缘电场的附近将增加电容式传感系统的导电表面积。由手指所产生的额外电荷存储容量就是已知的手指电容CF。无手指触摸时的传感器电容用CP来表示。

关于电容式传感器的一个常见的误解是：为了使系统正常工作，手指必须接地。实际上，手指被传感的原因在于它带有电荷，而这与其是否悬空或接地完全无关。

从汽车领域、制造业、消费电子到***等各个行业对电容式位置传感器的需求量在持续增长。与机械式开关相比，基于电容的触摸传感器的主要优点是耐用性好，电容位移传感器，不易损坏，可以长期使用。混合信号技术的近期发展，不仅使得触摸式传感器的成本在各种消费类产品中降到了具有成本效益的水平，而且还提高了检测电路的灵敏度和可靠性（因为增加了覆盖层的厚度和耐用性）。电容式触摸传感器成为机械式开关元件的一种实用型替代方案。

变介电常数型电容传感器设被测非导电液体的介电常数为ε1，液面高度为h，传感器总高度为H，内筒外径为d，外筒内径为D，此时电容值为

式中，ε为空气介电常数；C0为由传感器的基本尺寸决定的初始电容值，。此传感器的电容量正比于被测液位的高度h。

电容传感器是将被测量（尺寸、压力等）的变化转换成电容变换量的一种传感器。它本身就是一个可变电容器，有的也与被测物体一起组成可变电容器。

知识点1-电容传感器的工作原理

对于一个平板电容器，它的电容量其中ε0为真空的介电常数；ε为介质相对于真空的介电常数；A为极板的覆盖面积；δ为两极板间的距离。

可见，当电容器中的ε、δ、A发生变化，均会引起电容的变化。基于这个原理，固定住其中两个参数，只改变剩下一个参数，就能达到通过电容量变化观测被测值的目的。只需要配套测量电路，将电容的变化转化为电信号输出，即可得到被测值。根据变化参数的不同，电容传感器可分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三种。

知识点2-极距变化型电容传感器

保证电容器的两个极板间相互覆盖面积和介质不变，那么电容量将与极距呈非线性关系。电容的变化量：得到传感器的灵敏度

可见极距变化型电容传感器的灵敏度与极距的二次方成反比，极距越小，灵敏度越高，但它们是非线性关系。为了减小非线性误差，通常测量范围Δδ?δ0，一般规定极距变化范围Δδ≈0.1。

实际应用中常采用差动型电容传感器以稳定传感器性能，它的结构与差动型可变磁阻式传感器相似，灵敏度是通常结构的二倍。

电容式加速度传感器又称变电容式加速度传感器，它的结构原理如下图所示，一个质量块固定在弹性梁的中间，质量块的上端面是一个活动电极，它与上固定电极组成一个电容器C1；质量块的下端面也是一个活动电极，它与下固定电极组成另一个电容器C2。

当被测物的振动导致与其固连的传感器基座振动时，质量块将由于惯性而保持静止，因此上、下固定电极与质量块之间将会产生相对位移。这使得电容C1、C2的值一个变大、另一个变小，从而形成一个与加速度大小成正比的差动输出信号。