电容式传感器

第4章电容式传感器1.2第4章电容式传感器工作原理、结构和特性4.14.2特点和应用中存在的问题4.3电容式传感器及其应用

4.4测量电路电容式传感器是将被测非电量的变化转换为电容量变化的一种传感器。结构简单、高分辨力、可非接触测量，并能在高温、辐射和强烈振动等恶劣条件下工作，这是它的独特优点。随着集成电路技术和计算机技术的发展，促使它扬长避短，成为一种很有发展前途的传感器。第4章电容式传感器第4章电容式传感器由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的平板电容器，当忽略边缘效应影响时，其电容量与真空介电常数ε0(8.854×10－12F/m)、极板间介质的相对介电常数εr、极板的有效面积A以及两极板间的距离δ有关：

(4-1)若被测量的变化使式中δ、A、εr三个参量中任意一个发生变化时，都会引起电容量的变化，再通过测量电路就可转换为电量输出。因此，电容式传感器可分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。第一节工作原理、结构和特性C=ε0εrA/δ

第4章电容式传感器图4.1为这种传感器的原理图。当传感器的εr和A为常数，初始极距为δ0，由式(4-1)可知其初始电容量C0为(4-2)4.1.1变极距型电容传感器

图4.1变极距型电容传感器原理图当动极端板因被测量变化而向上移动使δ0减小Δδ0时，电容量增大ΔC则有

(4-3)

可见，传感器输出特性C＝f(δ)是非线性的，如图4-2所示。电容相对变化量为

(4-4)如果满足条件(Δδ0/δ0)<<1，式(4-4)可按级数展开成

(4-5)第4章电容式传感器第4章电容式传感器略去高次(非线性)项，可得近似的线性关系和灵敏度S分别为

和

如果考虑式(4-5)中的线性项及二次项，则

(4-6)(4-7)(4-8)式(4-6)的特性如图4.3中的直线1，而式(4-8)的特性如曲线2。因此，以式4-6作为传感器的特性使用时，其相对非线性误差ef为第4章电容式传感器第4章电容式传感器由上讨论可知：(1)变极距型电容传感器只有在|Δδ0/δ0|很小(小测量范围)时，才有近似的线性输出；(2)灵敏度S与初始极距δ0的平方成反比，故可用减少δ0的办法来提高灵敏度。例如在电容式压力传感器中，常取δ0＝0.1～0.2mm，C0在20～100pF之间。由于变极距型的分辨力极高，可测小至0.01μm的线位移，故在微位移检测中应用最广。(4-9)第4章电容式传感器由式(4-9)可见,δ0的减小会导致非线性误差增大；δ0过小还可能引起电容器击穿或短路。为此，极板间可采用高介电常数的材料(云母、塑料膜等)作介质，如图4.4所示。设两种介质的相对介电质常数为εr1(空气：εr1＝1)、εr2，相应的介质厚度为δ1、δ2，则有第4章电容式传感器(4-10)图4.5所示为差动结构，动极板置于两定极板之间。初始位置时，δ1＝δ2＝δ0，两边初始电容相等。当动极板向上有位移Δδ时，两边极距为δ1＝δ0-Δδ，δ2＝δ0+Δδ；

两组电容一增一减。同差动式自感传感器式(3-41)的同样分析方法，由式(4-4)和式(4-5)可得电容总的相对变化量为(4-11)第4章电容式传感器略去高次项，可得近似的线性关系(4-12)相对非线性误差ef′为(4-13)上式与式(4-6)及式(4-9)相比可知，差动式比单极式灵敏度提高一倍，且非线性误差大为减小。由于结构上的对称性，它还能有效地补偿温度变化所造成的误差。第4章电容式传感器

原理结构如图4.6所示。它与变极距型不同的是，被测量通过动极板移动，引起两极板有效覆盖面积A改变，从而得到电容的变化。设动极板相对定极板沿长度ｌ0方向平移Δｌ时，则电容为

4.1.2.变面积型电容传感器(4-14)式中为初始电容。电容的相对变化量为(4-15)第4章电容式传感器很明显，这种传感器的输出特性呈线性。因而其量程不受线性范围的限制，适合于测量较大的直线位移和角位移。它的灵敏度为必须指出，上述讨论只在初始极距δ0精确保持不变时成立，否则将导致测量误差。为减小这种影响，可以使用图4-6(b)所示中间极移动的结构。(4-16)第4章电容式传感器

图4.7变面积型差动式结构(a)扇形平板结构；(b)柱面板结构第4章胖电容爬式传怖感器变面积型电容传感器与变极距型相比，其灵敏度较低。因此，在实际应用中，也采用差动式结构，以提高灵敏度。角位移测量用的差动式典型结构如图4-7所示。图中：A、B为同一平(柱)面而形状和尺寸均相同且互相绝缘的定极板。动极板C平行于A、B，并在自身平(柱)面内绕O点摆动。从而改变极板间覆盖的有效面积，传感器电容随之改变。C的初始位置必须保证与A、B的初始电容值相同。

对图(a)有(4览-1晌7)第4章侍电容澡式传爱感器对图(b)有

(4-18)上两式中

α——初始位置时一组极板相互覆盖有效面积所包的角度(或所对的圆心角)；δ0、εr同前。当动极板C随角位移(Δα)输入而摆动时两组电容值一增一减，差动输出。第4章筹电容徐式传粒感器第4章贤电容贷式传论感器这种脑电容惯传感累器有尤较多枕的结杨构型吸式，胸可以坟用来地测量债纸张纱、绝渠缘薄伴膜等响的厚后度，纯也可易用来弄测量匹粮食岂、纺乎织品金、木磁材或诉煤等株非导轻电固删体物枯质的铺湿度讽。图4.已8为原浆理结咱构。瘦图(a姨)中两您平行盯极板财固定哗不动视，极结距为δ0，相马对介类电常盐数为εr2的电虾介质周以不扩同深挖度插豪入电联容器强中，常从而播改变弹两种腰介质鼓的极念板覆阳盖面雨积。葛传感谱器的观总电梳容量C为两顷个电似容C1和C2的并细联结缝果。夏由式(4渗-1秀)(4-19)4.雄1.猾3变介章质型疾电容您传感毁器

图4.8变介质型电容传感器(a)电介质插入式；(b)非导电流散材料物位的电容测量式中ｌ0、b0——极板长度和宽度；ｌ——第二种电介质进入极间的长度。第4章减电容蛮式传塘感器若电介质ｌ为空气(εr1＝1)，当ｌ＝0时传感器的初始电容；当介质2进入极间ｌ后引起电容的相对变化为

(4-20)可见，电容的变化与电介质2的移动量ｌ成线型关系。上述原理可用于非导电散材物料的物位测量。如图(b)所示，将电容器极板插入被监测的介质中，随着灌装量的增加，极板覆盖面增大。由式(4-20)可知，测出的电容量即反映灌装高度ｌ。第4章馋电容左式传励感器第4章恨电容著式传艘感器图4.巨9电容贩传感鼻器的评等效锯电路1.等效她电路电容垫式传棚感器寨将被掩测非夫电量裹变换贝为电毅容变坐化后选，必的须采纵用测峰量电产路将勺其转站换为跨电压苦、电让流或梢频率攻信号从。第三脖节袄测量闸电路变化，从而引起传感器有效灵敏度的改变

在这种情况下，每当改变激励频率或者更换传输电缆时都必须对测量系统重新进行标定。(4量-3趋2)(4样-3饿3)4章除电容级式传伍感器第4章嘉电容识式传扇感器4.疼2.害1.变压袜器电捕桥如图4.野13所示风，C、C2为传甘感器丢的两唱个差旁动电逢容。蔽电桥态的空隆载输惧出电阅压为(4忍-2困4)图4.担9中C为传废感器忘电容页，Rp为低衰频损耗并口联电跨阻，蜘它包范含极尊板间均漏电踢和介毯质损牧耗；Rs为高犹湿、林高温筛、高桨频激毫励工纳作时电的串广联损芒耗电如组，融它包梅含导胀线、狗极板碰间和厘金属煮支座睬等损馆耗电汪阻；L为电驳容器裳及引帐线电纹感；Cp为寄肆生电湿容，刚克服语其影恭响，愉是提阴高电该容传司感器缝实用糖性能坑的关避键之宋一，菌下面魄专门测讨论称。可顿见，纸在实薄际应拥用中炮，特伤别在淡高频轨激励五时，隶尤需避考虑L的存覆在，喉会使构传感越器有龟效电并容。图4.监13变压辫器电桃桥对变趴极距制型电取容传榆感器洲，代挑入上剂式得第4章涌电容姑式传村感器

可见，对变极距型差动电容传感器的变压器电桥，在负载阻抗极大时，其输出特性呈线性。4.2.2.双T二极管交流电桥

如图4.14所示：U是高频电源，提供幅值为U的对称方波(正弦波也适用)；

D1、D2为特性完全相同的两个二极管，R1＝R2＝R；C1、C2为传感器的两个差动电容。

当传感器没有位移输入时，C1＝C2，RL在一个周期内流过的平均电流为零，无电压输出。

当C1或C2变化时，RL上产生的平均电流将不再为零，因而有信号输出。其输出电压的平均值为第4章垂电容钳式传之感器第4章馋电容键式传菜感器(4索-2谱5)图4.跑14双T二极受管交震流电睁桥式中：f为电源频率。当RL已知时，上式中

为常数，则

(4浴-2矩6)第4章牢电容膀式传茧感器第4章打电容固式传孤感器该电朝路适双用于腿各种良电容托式传吸感器帖。它军的应菌用特点时和要朝求：(1合)电源戚、传赠感器乔电容棵、负友载均牧可同躬时在竹一点陶接地浙；(2诞)二极筛管D1、D2工作幼于高泪电平殿下，默因而柿非线裹性失裳真小秃；(3度)其灵键敏度顾与电梅源频巷率有宁关，置因此尝电源恐频率问需要斑稳定贯；(4属)将D1、D2、R1、R2安装恭在C1、C2附近年能消倘除电霉缆寄宝生电通容影哨响；互线路啊简单灵；(5糖)输出血电压耍较高。4.不2.搭3.脉冲乌调宽形电路图4.纹15为一师种差亲动脉耗冲宽锐度调月制电菊路。第4章瞧电容吼式传帮感器当接东通电垄源后咏，若尿触发脾器Q端为嚷高电独平(U1)，端唇为低扶电平(0窝)，则混触发果器通跟过R1对C1充电休；当F点电例位UF升到吸与参显考电痰压Ur相等寄时，殖比较幼器IC1产生焦一脉天冲使母触发捞器翻丝式转，冈从而雄使Q端为被低电嘱平，披端为俘高电谜平(U1)。此衣时，技由电怖容C1通过嫁二极掀管D1迅速仁放电衣至零句，而盐触发欠器由会端经R2向C2充电诱；当G点电容位UG与参性考电腰压Ur相等泽时，束比较锋器IC2输出攀一脉倦冲使除触发斑器翻胆转，初从而潮循环签上述聋过程碰。图4.衫15差动医脉冲通调宽妇电路第4章麻电容雹式传榆感器可以悼看出乐，电庸路充岸放电歉的时罪间，肤即触扛发器膀输出立方波财脉冲半的宽额度受从电容C1、C2调制双。当C1弃=C见2时，屋各点雹的电谣压波绍形如授图4.覆16签(a扶)所示夹，Q和出两虹端电见平的施脉冲挎宽度态相等压，两挺端间园的平劈燕均电笨压为闪零。当C1＞C2时，宋各点撞的电婶压波右形如抵图4.挥16露(b炒)所示招，Q、两撤端间索的平泡均电臭压(经一祥低通俘滤波湖器)为(4凉-2坝7)式中希：T1和T2分别摔为Q端和疑端桑输出福方波带脉冲骑的宽涛度，炒亦即C1和C2的充恢电时话间。

图4.16各点电压波形图第4章挑电容祥式传斗感器当该电路用于差动式变极距型电容传感器时，式(4-27)有

(4-28)这种电路只采用直流电源，无需振荡器，要求直流电源地电压稳定度较高，但比高稳定度地稳频稳幅交流电源易于做到。用于差动式变面积型电容传感器时有

(4-29)第4章泪电容叮式传房诚感器第4章揭电容推式传受感器4.乓2.响4．运卡算放链大器睡电路这种冠电路群不需肥要载婶频和戏附加宗解调希线路殿，无输波形第和相销移失洽真；终输出骆信号主只需韵要通液过低稳通滤闹波器古引出沸；直拜流信摩号的牢极性她取决蒜于C1和C2；对四变极怕距和箱变面批积的督电容指传感勉器均贱可获汽得线尿性输匙出。走这种筒脉宽铲调制投线路注也便聋于与市传感遮器做搁在一骗起，抚从而环使传尊输误阵差和尼干扰报大大宝减小捞。图4.磨17为其仁电原乎理图绢。C1为传变感器倘电容摘，它跌跨接赠在高防增益向运算遍放大事器的改输入流端和刑输出醉端之区间。徐放大秃器的螺输入且阻抗赞很高(Z守i→披∞)，因麻此可菌视作闹理想录运算论放大护器。好其输欧出端闭输出杯一与C1成反细比的菠电压U0，即(4很-3隶0)图4.箱17运算图放大兰器电驼路第4章蜜电容址式传粥感器式中Ui为信能号源驰电压冷，C0为固掩定电芳容，叔要求胀它们格都很晶稳定扒。对变啄极距兔型电财容传惩感器(C惩1＝ε0叉εr础A/堵δ)，式(4斤-3灿0)可写拢为

(4棍-3役1)

可见配用运算放大器测量电路的最大特点是克服了变极距型电容传感器的非线性。第4章宴电容亮式传乓感器第4章损电容既式传锻感器1.优点搁：Ⅰ.温度杰稳定抽性好电容牺式传森感器战的电份容值使一般集与电地极材狸料无纲关，方有利葱于选鸣择温僵度系侵数低酿的材摆料，孟又因瞎本身袍发热完极小宜，影形响稳静定性刊甚微跃。该而电念阻传蛋感器泉有铜栽损等敲，易沟发热规产生悔零漂震。第三邪节用特点俩和应瞧用中滴存在熊的问季题4.事3.豆1特点第4章致电容腹式传促感器Ⅱ.结构誓简单电容稀传感斤器结朝构简聪单，茄易于猫制造用，易雀于保棍证高棋精度途，可章以做铅得非菊常小织巧，分以实逃现某剥些特渔殊的博测量餐；能峰工作大在高驾温，挺强辐单射及汇强磁沉场等载恶劣灯的环稀境中冠，可课以承导受很吨大的石温度浸变化预，承翻受高屋压力滑，高禾冲击永，过士载等泛；能衬测量错超高雀温和胶低压壤差，乳也能屑对带厘磁工子作进马行测进量。Ⅲ.动态悦响应透好电容困式传团感器筋带电赶极板斤间的择静电躁引力乎很小探（约酒几个10－5N），夫需要浓的作序用能堤量极麻小，液又由舒于它层的可政动部拼分可贤以做款得很脾小很饰薄，窜即质峰量很馒轻，傍因此锦其固评有频租率很托高，喝动态伟响应度时间叉短，只能在内几兆Hz的频到率下怕工作两，特齐别适伙用于准动态冷测量鲁。又蛋因其童介质遗损耗浮小可题以用晒较高悄频率爱供电捷，因忧此系坊统工昆作频渣率高婆，可挑用于每测量鼻高速坦变化爪的参腔数。Ⅳ.可以非接触测量，具有平均效应采用非接触测量时，电容式传感器具有平均效应，可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。如非接触测量回转轴的振动或偏心率、小型滚珠轴承的径向间隙等。电容式传感器除上述优点外，还因其带电极板间的静电引力很小，所需输入力和输入能量极小，可测极低的压力、力和很小的加速度、位移等；可以做得很灵敏，分辨力高，能敏感0.01μm甚至更小的位移；由于其空气等介质损耗小，采用差动结构并接成电桥式时产生的零残极小，因此允许电路进行高倍率放大，使仪器具有很高的灵敏度。第4章起电容溉式传妨感器2.缺点Ⅰ.输出阻抗高，负载能力差电容式传感器的容量受其电极的几何尺寸等限制，一般为几十到几百皮法，其值只有几个皮法，使传感器的输出阻抗很高，尤其当采用音频范围内的交流电源时，输出阻抗高达108～106Ω。因此传感器的负载能力很差，易受外界干扰影响而产生不稳定现象，严重时甚至无法工作，必须采取屏蔽措施，从而给设计和使用带来极大的不便。容抗大还要求传感器绝缘部分的电阻值极高（几十兆欧以上），否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响仪器的性能（如灵敏度降低），为此还要特别注意周围的环境如湿度、清洁度等。第4章浴电容戴式传徒感器

若采用高频供电，可降低传感器输出阻抗，但高频放大、传输远比低频的复杂，且寄生电容影响大，不易保证工作十分稳定。Ⅱ.寄生电容影响大电容式传感器的初始电容量小，而连接传感器和电子线路的引线电缆电容（1～2m导线可达800pF）、电子线路的杂散电容以及传感器内极板于其周围导体构成的电容等所谓“寄生电容”却较大，不仅降低了传感器的灵敏度，而且这些电容（如电缆电容）常常是随机变化的，将使仪器工作很不稳定，影响测量精度。因此对电缆的选择、安装、接法都有要求。第4章全电容恶式传胆感器

随着材料、工艺特别是集成电子技术的发展，使电容式传感器的优点得到发扬，缺点不断地得到克服。电容式传感器正逐渐成为一种在动态、低压及一些特殊测量方面大有发展前途的高灵敏度、高精度传感器。4.3.2应用中存在的问题上节对各种电容传感器的特性分析，都是在纯电容的条件下进行的。这在可忽略传感器附加损耗的一般情况下也是可行的。若考虑电容传感器在高温、高湿及高频激励的条件下工作而不可忽视其附加损耗和电效应影响时，其等效电路如图4.9所示。第4章窑电容隐式传浊感器1.边缘毒效应上述认分析痕各种苦电容坐式传磨感器泄时还续忽略糊了边层缘效论应的红影响稀。实邻际上友当极赞板厚慎度h与极辟距δ之比辉相对盗较大种时，蜓边缘搅效应绝的影阵响就秩不能杏忽略柴。这叮时，俩对极候板半姥径为r的变仁极距渔型电把容传宪感器佛，其纷电容作值应竟按下阔式计亲算：(4茧-3逢4)第4章源电容察式传扰感器边缘叮效应此不仅护使电聪容传增感器疤的灵净敏度础降低趟，而航且产烦生非鸡线性眉。为书了消凶除边熊缘效映应的枯影响抱，可忘以采辈用带哪有保庆护环夜的结尚构，另如图4.然20所示晨。保汁护环闷与定俱极板宿同心晒、电役气上咱绝缘那且间浑隙越舌小越挠好，走同时棉始终板保持侍等电向位，度以保他证中督间工赖作区验得到研均匀被的场察强分唯布，哪从而魂克服底边缘净效应立的影朗响。节为减戒小极控板厚影度，爽往往张不用绞整块里金属旬板做恢极板风，而诵用石纤英或既陶瓷贪等非亦金属牲材料花，蒸袭涂一众薄层版金属泽作为收极板支。第4章货电容蜓式传惜感器图4.面20带有喘保护搜环的爆电容夫传感锻器原炒理结节构第4章熄电容膝式传旨感器2.静电辅引力电容筑式传朽感器拿两极逐板间课因存抬在静犯电场忌，而侍作用吓有静尺电引仍力或圣力矩狸。静丧电引结力的硬大小蚕与极饿板间贴的工赴作电魄压、呼介电醉常数割、极章间距忍离有逗关。漏通常嘴这种舱静电犯引力筝很小室，但屠在采并用推东动力贺很小猛的弹坏性敏绝感元信件情罗况下支，须佣考虑伟因静锦电引毅力造驴成的视测量办误差数。第4章士电容粘式传只感器3.寄生剑电容电容星式传诉感器厦由于斥受结宜构与缓尺寸盲的限区制，劲其电织容量混都很笛小(几pF到几婚十pF略)，属羞于小浪功率宅、高啦阻抗笛器件耻，因贪此极旷易受党外界复干扰谊，尤骗其是期受大汪于它注几倍狡、几眯十倍钞的、撑且具咬有随秃机性铃的电肿缆寄就生电返容的扣干扰宴，它画与传茧感器匹电容帝并联(见图4.食19扇)，严贫重影贝响传残感器是的输联出特安性，宫甚至坡会无暂用信驻号而假不能剥使用群。减伞小和杆消除臭寄生与电容漆影响恭，是宴电容觉式传火感器牵实用葬的关谁键。⑴．广驱动复电缆雄法它实骂际上际是一唉种等腥电位颈屏蔽劈燕法。似如图4.捏21所示蕉：在吩电容竭传感室器与逼测量冲电路淘的前美置级盾之间哲采用领双层绣屏蔽稳电缆曾，并隔接入诉增益皇为1的驱眉动放书大器铜，(接线辨如图僵示)。第4章鼠电容巾式传迅感器这种裳接线旷法使宅内屏标蔽与誉芯线挑等电拒位，渗消除丸芯线锈对内烦屏蔽遮的容毙性漏承电，败克服您寄生监电容旨的影杆响斩；内浓、外躁层屏穗蔽之都间的袖电容邻变成哭了驱示动放颈大器忍的负碗载。因此肚驱动鹿放大坊器是夫一个今输入锤阻抗资很高洋、具秀有容饮性负袍载、填放大粒倍数龙为1的同搬相放她大器密。该方墓法的布困难局是，乔要在辟很宽早的频衫带上嘴严格枝实现旗放大忘倍数苏等于1，且幅输出坊与输笛入的芹相移杨为零霉。为胞此有筐人提坟出，毁用运都算放劈燕大器蒙驱动已法取私代上饲述方陈法仓。图4.警21驱动艘电缆浸法原围理图⑵.整体屏蔽法例如差动电容传感器Cx1、Cx2配用电桥测量电路如图4.22所示；U为电源电压，K为不平衡电桥的指示放大器。所谓整体屏蔽是将整个电桥(包括电源、电缆等)统一屏蔽起来；其关键在于正确选取接地点。本例中接地点选在两平衡电阻R3、R4桥臂中间，与整体屏蔽共地。图4.斯22整体斤屏蔽松法原告理图第4章施电容丙式传面感器传感器公用极板与屏蔽之间的寄生电容C1同测量放大器的输入阻抗相并联，可将C1归算到放大器的输入电容中去。由于测量放大器的输入阻抗应具有极大的值，C1的并联也是不希望的,但它只是影响灵敏度而已。另两个寄生电容C3及C4是并在桥臂R3及R4上，这会影响电桥的初始平衡及总体灵敏度，但并不妨碍电桥的正确工作。因此寄生参数对传感器电容的影响基本上被消除。整体

屏蔽法是一种较好的方法；但将使总体结构复杂化。⑶.采用组合式与集成技术

一种方法是将测量电路的前置级或全部装在紧靠传感器处，缩短电缆；另一种方法是采用超小型大规模集成电路，将全部测量电路组合在传感器壳体内；第4章各电容装式传康感器更进一步就是利用集成工艺，将传感器与调理等电路集成于同一芯片，构成集成电容式传感器。4.温度影响环境温度的变化将改变电容传感器的输出相对被测输入量的单值函数关系，从而引入温度干扰误差。这种影响主要有以下两个方面：⑴.温度对结构尺寸的影响

电容传感器由于极间隙很小而对结构尺寸的变化特别敏感。在传感器各零件材料线胀系数不匹配的情况下，温度变化将导致极间隙较大的相对变化，从而产生很大的温度误差。第4章原电容叠式传质感器第4章作电容渗式传电感器在设阁计电建容式丸传感多器时珍，适旋当选鲁择材关料及轮有关堵结构皮参数贼，可摆以满冈足温路度误睁差补揭偿要熟求。例⑵.温度更对介河质的杨影响温度鞭对介疤电常叔数的断影响澡随介套质不宏同而透异，搁空气定及云希母的睡介电粥常数惹温度只系数姥近似帜为零嫁；而慈某些站液体绒介质粒，如瞎硅油著、蓖极麻油属、煤娃油等散，其湾介电挤常数司的温矩度系岁数较锋大。穷例如喝煤油肢的介趁电常猴数的刊温度谱系数暂可达0.币07歼%/悉℃；若庸环境亏温度昌变化±5丘0℃，则待将带贼来7%的温张度误狮差，手故采铸用此畅类介链质时贵必须跌注意侦温度哄变化冒造成史的误平差。第四节电容式传感器及其应用第4章京电容佳式传腹感器随着很电容抱式传司感器封应用菠问题我的完忠善解每决，贩它的枕应用优点十分衬明显高：(1日)分辨变力极著高，能测丽量低央达10-7的电崭容值0.伯01丛μm的绝槽对变刚化量扮和高福达(Δ斗C/畏C＝10捏0%～20奴0%的相津对变仁化量岁，因混此尤变适合已微信政息检寄测；(2何)动极违质量忽小，歪可无刷接触敢测量进；自樱身的惰功耗疑、发膝热和例迟滞剂极小头，可航获得攻高的亡静态挥精度例和好饥的动幼态特扭性；(3彼)结构柔简单章，不导含有议机材碗料或键磁性叶材料购，对净环境(除高改湿外)的适柿应性型较强；(4抵)过载行能力末强。4.4.1电容式位移传感器

图4.28所示为一种变面积型电容式位移传感器。它采用差动式结构、圆柱形电极，与测杆相连的动电极随被测位移而轴向移动，从而改变活动电极与两个固定电极之间的覆盖面积，使电容发生变化。它用于接触式测量，电容与位移呈线性关系。

第4章牺电容乎式传预感器图4.缺28电容锻式位脸移传郑感器1-测杆赌；2-开槽姿簧片特；3-固定恳电极降；4-活动惭电极4.4.2电容式加速度传感器图4.漠29电容岭式挠乳性加池速度剃传感建器第4章膀电容年式传季感器第4章鹿电容叶式传额感器图4.蜂29所示文为电宿容式粒传感卷器及缎由其奸构成哄的力街平衡挪式挠泼性加李速度营计。岩敏感超加速凑度的兰质量唱组件则由石就英动陷极板桃及力廊发生堂器线仗圈组剖成；朱并由删石英凡挠性产梁弹授性支尺承，陵其稳驼定性撑极高廉。固疑定于影壳体凡的两缴个石钉英定钓极板蚁与动榴极板侵构成夸差动闸结构班；两鼻极面吃均镀陶金属虑膜形掌成电颤极。土由两厚组对拣称E形磁鼻路与识线圈酿构成寒的永挪磁动罪圈式串力发法生器肝，互容为推火挽结所构，头这大帮大提沉高了庭磁路衡的利安用率浆和抗何干扰章性。臣工归作时互，质贿量组痕件敏色感被渐测加妖速度堂，使蚂电容户传感菊器产纱生相扭应输婚出，降经测探量(伺服)电路宅转换亲成比海例电喊流输胶入力倒发生砍