什么是电容式传感器？原理是？应用介绍

1.电容式传感器

以各种类型的电容器作为传感元件的装置。可将被测物理量的变化转换为电容的变化,来确定所测非电量的数值。按工作原理,可分为变间隙式、变面积式和变介电常数式等类型。能进行位移、载荷、压力和加速度等的测量。

2.电容式传感器原理

电容式传感器将电容器作为传感元件，通过把待测物理量或机械量转换成为电容变化来实现最终的测量。在应用中电容式传感器可以有三种基本类型，即变面积型，变极距型以及变介电常数型。干燥的生物质木片的相对介电常数为2~4左右，而水的相对介电常数为80左右，木片含水率的变化会引起整体的介电特性发生明显的变化。基于这一特性，电容传感器的结构形式一般主要有：

(1)平行板型

平行板型电容传感器是最常见的电容传感器，由两个金属平行板组成。在理想情况下，平行板电容器极板中的电场线是垂直于极板并且是均匀分布，但在实际应用中，电容器的边缘处由于电极形状的限制，电场线会弯曲，即“边缘效应”。该效应会引起感应区域电场分布不均，导致测量的灵敏度下降，非线性度增加。

(2)平面极板型

平面极板型主要是利用电场的“边缘效应”，将电容传感器的两个极板置于同一平面，被测电介质分布在传感器的一侧，但是由于另一端也有较强的电场存在，容易受到周围环境的影响使得电场强度发生变化，通过在极板另一侧加屏蔽极板可以减小该影响。

3.电容式传感器的应用

电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点，广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响：

(1)减小环境温度、湿度变化(可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化);

(2)减小边缘效应;

(3)减少寄生电容;

(4)使用屏蔽电极并接地(对敏感电极的电场起保护作用，与外电场隔离);

(5)注意漏电阻、激励频率和极板支架材料的绝缘性。

以上梳理了电容式传感器的定义、原理及应用，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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