電容式傳感器是把被測(cè)量空壓機(jī)的位移、速度等參數(shù)變換為電 容變化的一種傳感器。
它實(shí)質(zhì)上是有一個(gè)可變參數(shù)的電容器。根據(jù)電容器參數(shù)變化的特性、電容式傳感器可分為極距 變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三類。在實(shí)際應(yīng)用中，極 距變化型與面積變化型應(yīng)用較廣。
一個(gè)平板電容器,A、B為兩平行的 金屬極板，兩板間充滿了介電系數(shù)為e 的電介質(zhì)，每板的 面積為s,兩板間內(nèi)表面之間的距離為8,并設(shè)板面的線度 遠(yuǎn)大于兩板內(nèi)表面之間的距離。
兩板間的場(chǎng)強(qiáng)為由靈敏度公式可以看出，靈敏度S與極距平方成反比, 即極距越小靈敏度越高。顯然，由于靈敏度隨極距而變化， 這將引起非線性誤差。
為了減小這一誤差，通常規(guī)定電容式 傳感器在極小范圍內(nèi)工作,使之能獲得近似線性關(guān)系。
在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)為了提高傳感器的靈敏度和克服某 些外界條件(如電源電壓、環(huán)境溫度等) 的變化對(duì)測(cè)量精度 的影響，常采用差動(dòng)型式。差動(dòng)型式由三塊極板組成，外側(cè) 兩個(gè)極板被固定,中間一塊是可動(dòng)的。
它的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度比雙板的高1倍,并且穩(wěn)定性較好。 極距變化型電容式傳感器除靈敏度高處，還具動(dòng)態(tài)響應(yīng)快并 可進(jìn)行非接觸測(cè)量。為了保證電容傳感器的線性，所測(cè)位移 不能太大。故使用范圍受到一定的限制。
改變極板面積的電容式傳感器，一般常用的有角位移型 與線位移型兩種。如角位移型，當(dāng)動(dòng)板有一轉(zhuǎn) 角時(shí)，與定板之間相互覆蓋面積就變化,從而導(dǎo)致電容量的 變化。
即輸出與輸入為線性關(guān)系，平面線位移型電容傳感器，當(dāng)動(dòng)板沿X方 向移動(dòng)時(shí),覆蓋面積變化，電容量也隨之變化。
電容量為面積變化型電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)是輸出與輸入呈線性關(guān) 系，但與極距變化型相比，則有靈敏度較低的缺點(diǎn)，適用于 較大直線位移及角位移的測(cè)量。
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