根據(jù)傳感器的結(jié)構(gòu)可把電容式傳感器分為三種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)形式,。它們又可按位移的形式分為線位移和角位移兩種,每一種又依據(jù)傳感器極板形狀分成平(圓形)板形和圓柱(圓筒)形,,雖然還有球面形和鋸齒形等其他形狀,,但一般很少用。其中差動(dòng)式一般優(yōu)于單組(單邊)式傳感器,,它具有靈敏度高,、線性范圍寬、穩(wěn)定性高等特點(diǎn),。
1)溫度穩(wěn)定性好
電容式傳感器的電容值一般與材料無(wú)關(guān),,這有利于選擇低的材料,又因本身發(fā)熱極小,,影響穩(wěn)定性甚微,。而電阻傳感器有,易發(fā)熱產(chǎn)生,。
2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,易于制造和保證高的精度,可以做得非常小巧,,以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量,;能工作在高溫,強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中,,可以承受很大的溫度變化,,承受高壓力,高沖擊,,過(guò)載等,;能測(cè)量超高溫和低,,也能對(duì)帶磁工作進(jìn)預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)先進(jìn)行測(cè)量。
3)動(dòng)態(tài)響應(yīng)好
電容式傳感器由于帶電極板間的很小(約幾個(gè)10^(-5)N),,需要的作用能量極小,,又由于它的可動(dòng)部分可以做得很小很薄,即質(zhì)量很輕,,因此其固有頻率很高,,動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短,能在幾兆赫茲的頻率下工作,,特別適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量,。又由于其介質(zhì)損耗小可以用較高頻率供電,因此系統(tǒng)工作頻率高,。它可用于測(cè)量高速變化的參數(shù),。
4)可以且靈敏度高
可非接觸測(cè)量回轉(zhuǎn)軸的振動(dòng)或、小型滾珠軸承的等,。當(dāng)采用非接觸測(cè)量時(shí),,電容式傳感器具有平均效應(yīng),可以減小工件等對(duì)測(cè)量的影響,。
電容式傳感器除了上述的優(yōu)點(diǎn)外,,還因其帶電極板間的靜電引力很小,所需輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入力和輸首*首*首*首*首*首先進(jìn)入能量極小,,因而可測(cè)極低的壓力,、力和很小的加速度、位移等,,可以做得很靈敏,,分辨力高,能感應(yīng)0.01μm甚至更小的位移,。由于其空氣等介質(zhì)損耗小,采用差動(dòng)結(jié)構(gòu)并接成電橋式時(shí)產(chǎn)生的零殘極小,,因此允許電路進(jìn)預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)*預(yù)先進(jìn)行高倍率放大,,使儀器具有很高的靈敏度。
電容式傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、耐高溫,、耐輻射、分辨率高,、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好等優(yōu)點(diǎn),,廣泛用于壓力、位移,、加速度,、厚度,、振動(dòng)、液位等測(cè)量中,。但在使用中要注意以下幾個(gè)方面對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響:①減小環(huán)境溫度,、濕度變化(可能引起某些介質(zhì)的介電常數(shù)或極板的幾何尺寸、相對(duì)位置發(fā)生變化),;②減小邊緣效應(yīng),;③減少寄生電容;④使用屏蔽電極并接地(對(duì)敏感電極的電場(chǎng)起保護(hù)作用,,與外電場(chǎng)隔離),;⑤注意漏電阻、激勵(lì)頻率和極板支架材料的絕緣性,。