电容传感器的工作原理，你了解多少？
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电容传感器是一种能够将被测物理量或机械量转换成电容量变化的一种转换装置，而它本质上就是一个具备可变参数的电容器。电容式传感器的结构简单、并且有较高的分辨率，动态响应特性好，被广泛应用于位移、加速度、压力、振动、液位等测量中。那么电容传感器的工作原理是什么呢？今天就带大家一起来了解一下！
电容传感器的工作原理
电容式传感器也经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按照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体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为正中间介质的电介常数。在实际上精确测量中D、d、e是主要不变的，故测得C即可知道液位的高低，这也是电容式传感器具备使用方便，结构简易和灵敏度高，价格便宜等特征的原因之一。
电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，因为被精确测量变化将导致电容器电容量变化，根据精确测量电路，可把电容量的变化转换为电信号输出。测知电信号的大小，可分辨被精确测量的大小。这就是电容式传感器的主要工作原理。
电容传感器优点有哪些？
1、温度可靠性好
电容式传感器的电容值通常与电极材料无关，这有益于选择温度系数低的材料，又因自身发热极小，影响可靠性甚微。而电阻传感器有铜损，易发热产生零漂。
2、动态响应好
电容式传感器因为带电极板间的静电引力很小(约几个10^(-5）N），需要的作用能量极小，又因为它的可动部分还可以做得很小很薄，即质量很轻，因而其固有频率很高，动态响应时间短，能在几兆赫兹的频率下工作，特别适用于动态精确测量。又因为其介质损耗小可以用较高频率供电，因而系统输出功率高。它可用来精确测量高速变化的参数。
3、结构简易
电容式传感器结构简易，便于制造和保证高的精度，还可以做得非常小巧，以完成某些特殊的精确测量；能工作在高温，强辐射及强磁场等恶劣的环境中，还可以承载很大的温度变化，承载高压力，高冲击，过载等；能精确测量超高温和低压差，也能对带磁工作进行精确测量。
4、还可以非接触测量且灵敏度高
可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。当选用非接触测量时，电容式传感器具备平均效应，还可以减小工件表面粗糙度等对精确测量的影响。
以上就是关于电容传感器工作原理的介绍了，看到此处，想必您心中对电容传感器在运行时的原理机制也能够看明白了吧！电容传感器结构简单、温度稳定性好、在传感器市场上深受得众多用户的喜爱。随着电容传感器传感器水平的迅猛发展，未来，电容传感器传感器的市场应用场景也将越来越多。
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