1樓：小灰馬
電容式感測器是將被測量（如尺寸、壓力等）的變化轉換成電容量變化的一種感測器。
9.4.1 工作原理及型別
由物理學可知，在忽略邊緣效應的情況下，平板電容器的電容量為 （f） 式中
—真空的介電常數， =8.854×10-12f/m；
ε—極板間介質的相對介電係數，在空氣中，ε=1；
s—極板的遮蓋面積（m2）；
δ—兩平行極板間的距離（m)。
上式表明，當被測量δ、s或ε發生變化時，會引起電容的變化。如果保持其中的兩個引數不變，而僅改變另一個引數，就可把該引數的變化變換為單一電容量的變化，再通過配套的測量電路，將電容的變化轉換為電訊號輸出。根據電容器引數變化的特性，電容式感測器可分為極距變化型、面積變化型和介質變化型三種，其中極距變化型和麵積變化型應用較廣。
1. 極距變化型電容式感測器
極距變化型電容式感測器
靈敏度k與極距平方成反比，極距愈小，靈敏度愈高。一般通過減小初始極距來提高靈敏度。由於電容量c與極距δ呈非線性關係，故這將引起非線性誤差。
為了減小這一誤差，通常規定測量範圍 。一般取極距變化範圍為。此時，感測器的靈敏度近似為常數。
實際應用中，為了提高感測器的靈敏度、增大線性工作範圍和克服外界條件（如電源電壓、環境溫度等）的變化對測量精度的影響，常常採用差動型電容式感測器。
2樓：泰和數控
電容式感測器工作原理：
電容式感測器也常常被人們稱為電容式物位計，電容式物位計的電容檢測元件是根據圓筒形電容器原理進行工作的，電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數為e的電解質時，兩圓筒間的電容量為c=2∏el/lnd/d，式中l為兩筒相互重合部分的長度；d為外筒電極的直徑；d為內筒電極的直徑；e為中間介質的電介常數。在實際測量中d、d、e是基本不變的，故測得c即可知道液位的高低，這也是電容式感測器具有使用方便，結構簡單和靈敏度高，**便宜等特點的原因之一。
3樓：
電容感測器也屬於具有開關量輸出的位置感測器，是一種接近式開關。 它的測量頭通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是待測物體的本身。當物體移向接近開關時，物體和接近開關的介電常數發生變化，使得和測量頭相連的電路狀態也隨之發生變化。
由此，便可控制開關的接通和關斷。
電容感測器介紹：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後輸入之。通常把非電學量變換成電學量的元件稱為變換器；根據不同非電學量的特點設計成的有關轉換裝置稱為感測器，而被測的力學量（如位移、力、速度等）轉換成電容變化的感測器稱為電容感測器。
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後進行放大和處理。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絡的量；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係也很密切。另外，在有些條件下，這些力學量變化相當緩慢，而且變化範圍極小，如果要求測量極小距離或位移時要有較高的解析度，其他感測器很難做到實現高解析度要求，在精密測量中所普遍使用的差動變壓器感測器的解析度僅達到1～5 μm數量級；而有一種電容測微儀，他的解析度為0.
01 μm，比前者提高了兩個數量級，最大量程為100±5 μm，因此他在精密小位移測量中受到青睞。［7］
對於上述這些力學量，尤其是緩慢變化或微小量的測量，一般來說採用電容式感測器進行檢測比較適宜，主要是這類感測器具有以下突出優點：
(1)測量範圍大其相對變化率可超過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)穩定性好由於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、強輻射下長期工作，尤其是解決高溫高壓環境下的檢測難題。
電容式感測器的原理是什麼？
4樓：匿名使用者
電容式感測器工作原理及型別
電容式感測器是將被測量（如尺寸、壓力等）的變化轉換成電容量變化的一種感測器。
9.4.1 工作原理及型別
由物理學可知，在忽略邊緣效應的情況下，平板電容器的電容量為（f）
式中—真空的介電常數， =8.854×10-12f/m；
ε—極板間介質的相對介電係數，在空氣中，ε=1；
s—極板的遮蓋面積（m2）；
δ—兩平行極板間的距離（m)。
上式表明，當被測量δ、s或ε發生變化時，會引起電容的變化。如果保持其中的兩個引數不變，而僅改變另一個引數，就可把該引數的變化變換為單一電容量的變化，再通過配套的測量電路，將電容的變化轉換為電訊號輸出。根據電容器引數變化的特性，電容式感測器可分為極距變化型、面積變化型和介質變化型三種，其中極距變化型和麵積變化型應用較廣。
5樓：匿名使用者
電容器就是由兩個相互不導通的金屬板組成，兩金屬板稱為電容器的極板，電容器極板之間有絕緣材料充填，也可以是空氣。電容器的容量等於絕緣材料的介電常數乘以電容器極板的面積，再除於兩極板之間的距離。當電容器兩極板之間的面積或距離可受控時，即可製成電容式檢測元件。
電容器容量的改變有變面積式和變距離式兩種，其中可以受控的電容器極板稱為動片，而固定不變的稱為定片。對於變面積的電容器，有旋轉式和非旋轉式兩種，旋轉式變面積的電容器是受外界作用後，電容器的動片發生旋轉，相對與電容器的定片，電容器的面積發生變化，而非旋轉式的電容器一般是電容器的介電介質位置發生變化，導致電容器的容量變化；對於變距離的電容器同樣是電容器的動片和定片組成，目前已被大量使用的電容式差壓變送器就是典型的變距離電容器，當外界作用使電容器的動片位置發生移動時，動片相對一個定片的距離縮短，電容器的容量增大，而對另一個定片的距離增大，電容器的容量減少。由於電容器容量的改變具有非線性特性，一般都是採用雙電容器組成的差動電容器來達到線性化。
可變容量的電容器僅僅是一個檢測元件，只有與與之配合的電路，完成從檢測到對應的電訊號的輸出才是一個真正的感測器，配合電容器容量變化的轉換電路是振盪器或脈衝調寬電路，通過電容器容量的變化來改變振盪的頻率或脈衝的佔空比，後續電路將變化的頻率或脈衝佔空比轉換成對應的直流電平，通過對直流電平的放大並轉變成4-20ma的標準電流訊號輸出。
6樓：匿名使用者
電容式感測器的原理：兩個金屬電極插入溶液裡面。通過溶液的深度變化。會造成兩個電極之間的電容變化。通過這個變化，來探測液位的深度。
7樓：興鴻泰錫業
電容式感測器的電容檢測元件是根據圓筒形電容器原理進行工作的，電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數為e的電解質時，兩圓筒間的電容量為c=2∏el/lnd/d，式中l為兩筒相互重合部分的長度;d為外筒電極的直徑;d為內筒電極的直徑;e為中間介質的電介常數。在實際測量中d、d、e是基本不變的，所以電容式感測器具有使用方便，結構簡單和靈敏度高等特點。
8樓：匿名使用者
把被測的機械量，如位移、壓力等轉換為電容量變化的感測器。它的敏感部分就是具有可變引數的電容器。其最常用的形式是由兩個平行電極組成、極間以空氣為介質的電容器（見圖）。若忽略邊緣效應，
平板電容器的電容為εs/d，式中ε為極間介質的介電常數，s為兩極板互相覆蓋的有效面積，d為兩電極之間的距離。d、s、ε
三個引數中任一個的變化都將引起電容量變化，並可用於測量。因此電容式感測器可分為極距變化型、面積變化型、介質變化型三類。極距變化型一般用來測量微小
的線位移或由於力、壓力、振動等引起的極距變化(見電容式壓力感測器)。面積變化型一般用於測量角位移或較大的線位移。介質變化型常用於物位測量和各種介質的溫度、密度、溼度的測定。
為什麼電容式感測器常常做成差動式結構
1 當差動結構的輸入 d遠小於d0時，輸出 c與輸入 d成很好的正比關係，訊號可以直接進行放大處理，而且精度很高。2 把被測的機械量，如位移 壓力等轉換為電容量變化的感測器。它的敏感部分就是具有可變引數的電容器。其最常用的形式是由兩個平行電極組成 極間以空氣為介質的電容器 見圖 若忽略邊緣效應，平板...
電感式感測器的工作原理，電感式感測器的工作原理及分類
哆啦a夢是夢想家 電感式感測器的工作原理是電磁感應，利用線圈自感或互感係數的變化來實現非電量電測，把被測量如位移 壓力 振動 應變 流量等引數轉換為電感量變化。電感式感測器分為3種型別 1 改變氣隙厚度 的自感感測器，即變間隙式電感感測，感測器的氣隙 隨被測量的變化而改變，從而改變磁阻。它的靈敏度和...
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