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电容式传感器电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置，实际上就是一个具有可变参数的电容器。
电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。
最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。
[1]中文名；电容式传感器；外文名capacitive type transducer电容计算公式：εS/d应用：测量简介70年代末以来，随着集成电路技术的发展,出现了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器。
这种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小，使其固有的缺点得到克服。
电容式传感器是一种用途极广，很有发展潜力的传感器。
典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。
当薄膜受压力作用时，薄膜会发生一定的变形，因此，上下电极之间的距离发生一定的变化，从而使电容发生变化。
但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系，因此，要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。
原理电容式传感器也常常被人们称为电容式物位计，电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的，电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成，在两筒之间充以介电常数为ε的电解质时，两圆筒间的电容量为式中L为两筒相互重合部分的长度；D为外筒电极的直径；d为内筒电极的直径；e为中间介质的电介常数。
在实际测量中D、d、e是基本不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感器具有使用方便，结构简单和灵敏度高，价格便宜等特点的原因之一。
电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，由于被测量变化将导致电容器电容量变化，通过测量电路，可把电容量的变化转换为电信号输出。
测知电信号的大小，可判断被测量的大小。
这就是电容式传感器的基本工作原理。
[2]分类根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。
根据传感器的结构可把电容式传感器分为三种类型的结构形式。
第三章电容式传感器§3.1 电容式传感器工作原理和结构 §3.2 电容式传感器等效电路§3.3 电容式传感器测量电路§3.4 电容式传感器应用2§3.1 电容式传感器工作原理和结构一、基本工作原理电容式传感器的三种类型:变极距型、变面积型和变介电常数型。
(l 4考虑了电容器的损耗和电感效应, 电容式传感器的等效电路。
一、电容式传感器等效电路§3.2 电容式传感器等效电路根据等效电路,电容式传感器有一个谐振频率,通常为几十兆赫。
当工作频率等于或接近谐振频率时,谐振频率破坏传感器正常作用。
因此,工作频率应该选择低于谐振频率。
并联损耗电阻 R p :表示极板间的泄漏电阻和介质损耗。
并联损耗低频时影响大,随着工作频率增高,容抗减小,影响就减弱。
串联损耗电阻 R s :引线电阻、电容器支架和极板电阻的损耗。
电感 L :电容器的电感和外部引线电感。
17二极管双 T 形交流电桥电路中, e 为高频电源,提供了幅值为 U 的对称方波, V D1、 V D2为特性完全相同的两只二极管, R 1、 R 2为阻值相等的两个固定电阻, C1、 C 2为传感器的两个差动电容。
三、二极管双T形交流电桥§3.3 电容式传感器测量电路(1传感器没有输入 C 1=C2当 e 为正半周时,二极管 V D1导通、 V D2截止,则电容 C1被以极短的时间充电至 U 。
在前负半周时,电容 C 2已经充电至电压 U 。
1、电路基本结构2、基本工作原理22二极管双 T 形交流电桥电路中, e 为高频电源,提供了幅值为 U 的对称方波, V D1、 V D2为特性完全相同的两只二极管, R 1、 R 2为阻值相等的两个固定电阻, C1、 C 2为传感器的两个差动电容。
三、二极管双T形交流电桥§3.3 电容式传感器测量电路(1传感器没有输入 C 1=C2当 e 为正半周时,二极管 V D1导通、 V D2截止,则电容 C1被以极短的时间充电至 U 。
