电容式传感器​的三种基本结构形式

   电容式传感器的三种基本结构形式。它们又可按位移的形式分为线位移和角位移两种每一种又依据传感器权板形状分成平板和圆形或圆柱(圆筒)形，虽然还有球面形和锯齿形等其他的形状、但一般很少用，故表中未列出。其中差动式传感器一般优于单组(单边)式传感器。它灵敏度高、线性范围宽、稳定性高。
    1．变匝型电容式传感器
    变距型电容式传感器用一个固定扳和一个可动板构成：可动板由被测金属平面充当。当电容式传感器板间距因被测量变化而变化时．电容变化量为距是时的初始电容量。
    板间距的变化不是线性关系说明该类型电容式传感器存在着原理性非线性误差．即量程远小于两板问的初始距离)时，可以认为么是线性关系，因此，这种类型的传感器一般用来测量微小的位移变化量。
    但在板间距过小时，电表面的平面度对灵敏应有影响，同时还容易引起电容器击穿，
    因此．板间距不能无限小。改善的办法是在板间增放一片云母片或塑料膜。
    云母的相对介电系数为空气的7倍其击穿电压不小于l0的3次方kv／mm，而空气的击穿电压仅为
    3kv/mm，即使厚度为0.01mm的云母片，它的击穿电压也术小于10kv／mm。因此，放置云母片后，板之间的起始距离卸可以大大减小。只要云母片选得恰当，就能获得较好的线性关系拉绳位移传感器。
    一般电容式传感器的起始电容约为20PF一30pF之间，板间距在25um一200um左右,大位移应该大于间距的1/10.
    实际使用中，为改善非线性，提高灵敏度及克服某些外界条件如电源电比、环境温度变化的影响等、常常采用兹动式结构，在未开始测量的初始状态时，将可动板调整友中间位置，位两边电容相等；测员时。中间板跟随被测对象上下移动，就会引起上下两部分的电容量上增下减或上减下增，所以两边电容的控值这样提高了灵敏废，问时在零点附近作的线性度也得到了改善.
    需要指出，圆柱形板小能制成交权距利。
    2．变面积(s)型电容式传感器
    变四积型电容式传感器中．平板形结构对圾距变化特别敏感，测量精度受到影响，而圆柱形结构受权板径向变化的影响很小v成为实际应用中常来只结构．其干线位移单组式的电容量在忽略边缘效应时为电容传感器的电容变化与线位移成正比。
    3．变介电常数(e)型电容式传感器
    变介电常数(c)型电容式传感器大多用来测量电介质的厚度、液位、还可根据间介质
    的介电常数随温度、湿度改变而改变来测量介质材料的温度、湿度等。若忽略边缘故应，表5—l中单组式平板形线位移传感器的电容量与介质线位移的关系为固定板的长度和宽度及被测物进入两板间的长度。
    由此可见，电容量与线位移呈线性关系。
    厚度传感器中的电容量与厚度的关系为式中的符号含义与式相同。由此可见，电容量与厚度之间呈非线性关系。
应该注意的是，如果电之间的被测介质导电时，在电表面应涂覆绝缘层，以防止电间短路。