电容位移传感器工作原理

以电容器为敏感元件，

将机械位移量转换为电容量变化，可进行位移的测量。

平行板电容器的电容与极板面积成正比，与极板间距成反比。

由一个固定极板和一个可移动极板，可以组成变面积式电容传感器。

改变两极板的对应面积，传感器的电容随之变化。    

容栅位移传感器是基于变面积工作原理的电容传感器，

其电极的排列如同栅状，相当于多个变面积型电容传感器的并联。

定极板为两组等间隔交叉的极栅，动极板的极距相同且栅宽相同。

动极板相对于定极板移动时，机械位移量转变为电容值的变化，

通过电路转化得到电信号的相应变化量。    

物理实验中使用的一种电子数显尺，就是采用多级片型容栅作为传感器，

动尺的多组栅片并联是为了提高测量精度及降低对传感器制造精度的要求。

动极板在移动的过程中，始终与不同的小电极组成差动电容器。

动尺相对于定尺移动时，电容周期变化，

产生的脉冲信号通过电路转化放大及芯片计算得到位移值的变化，并显示出来。

无接触式电容传感器的工作原理是测量被称为电容的电性能之变化。电容传感器能有效检测到微米级的位移变化，具有非常高的精度，应用前景广泛。电容这一术语描述两个相距一定距离的导电物体如何对施用于它们的电压差作出反应。当对导体施以电压后，导体之间就会形成电场，该电压可令正负电荷分别在每个物体处聚集。如果电压的极性改变，正负电荷也会随之改变。

电容式传感器使用交流电压，可令电荷不断地改变位置。另外，在薄膜上还有刻蚀出的小孔，当薄膜随质量块运动时，空气流经小孔从而产生所需的阻尼力。电荷的运动生成了可被传感器探测到的交流电。电流的大小由电容决定，而电容的大小则是由导电物体的面积和两者之间的距离所决定的。面积较大、相距较近的物体相比于面积较小、相距较远的物体，可生成更大的电流。电容还受物体之间非导电物体类型的影响。

电容位移传感器是一种非接触电容式原理的精密测量仪器，具有一般非接触式仪器所共有的无磨擦、无损磨和无惰性特点外，还具有信噪比大，灵敏度高，零漂小，频响宽，非线性小，精度稳定性好，抗电磁干扰能力强和使用操作方便等优点。

电容位移传感器特点　　1.旋转轴的径向跳动，轴向窜动和回转精度；

　　2.往复机构的运动特性和重复定位精度；3.正弦波激振和脉激振中振动测量；

　　4.机器零部件相对振动相对变形；

　　5.盘类零件的端面振摆；

　　6.轴承间隙和油膜厚度；

　　7.检测零部件尺寸和平直度；

　　8.线切割机床电极丝的振动；

　　9.机床主轴热位移与动态加载试验测量；