电容传感器工作原理

电容传感器是指将被测量（如尺寸、压力等）的变化转换成电容量变化的一种传感器。实际上，它本身（或和被测物体）就是一个可变电容器。

电容传感器可以直接测量的非电量为：直线位移、角位移及介质的几何尺寸（或称物位），直线位移及角位移可以是静态的，也可以是动态的，例如是直线振动及角振动。用于上述三类非电参数变换测量的变换器一般说来原理比较简单，无需再作任何预变换。

用来测量金属表面状况、距离尺寸、振幅等量的传感器，往往采用单极式变间隙电容传感器，使用时常将被测物作为传感器的一个极板，而另一个电极板在传感器内。

近年来已采用这种方法测量油膜等物质的厚度。这类传感器的动态范围均比较小，约为十分之几毫米左右，而灵敏度则在很大程度上取决于选材、结构的合理性及寄生参数影响的消除。精度达到0.1μm，分辨力为0.025μm。可以实现非接触测量，它加给被测对象的力极小，可忽略不计。

电容传感器结构内具有四个基本元件，即传感器板、振荡器、触发电路和输出端。目标物体和传感器板构成了振荡器反馈电路。当物体和传感器板靠近时，反馈电容出现；当大电容出现时，就会开始振荡。触发电路感应振荡水平并得以控制，从而改变输出端开关装置的状态。物体越远离传感器尖端时振荡幅度降低，而靠近时幅度增加。其在本质上为电容传感器的工作原理。