今天來說另一種傳感器——電容式傳感器。顧名思義，就是將被測物測變化（非電量）轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器。

1、優(yōu)勢

電容式傳感器相比之前講到的電阻等傳感器，有如下優(yōu)勢：

• 所需輸入能量極小，所以特別適宜用來解決輸入能量低的測量問題。例如測量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏，分辨力非常髙，能感受0.001μm甚至更小的位移；

• 溫度穩(wěn)定性好。傳感器的電容值一般與電極材料無關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料， 又因本身發(fā)熱極小，對(duì)穩(wěn)定性影響甚微；

• 結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，可以做到非常?。?/p>

• 可以在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動(dòng)等惡劣條件下工作；

• 可以實(shí)現(xiàn)非接觸測量，不用再跟電阻傳感器一樣粘貼在被測件上，可以減小工作表面粗糙 等對(duì)測量的影響。

2、原理與分類

把電容傳感器簡化后，其實(shí)就是兩塊極板+電容極板間的介質(zhì)。我們可以先看看電容量（C）的公式：
C=εA/d
ε：電容極板間介質(zhì)的介電常數(shù)；
A：兩平行板正對(duì)面積；
d：兩平行板間的距離
上述三個(gè)值的變化都會(huì)引起電容的變化，因此根據(jù)三個(gè)不同因素的變化，電容傳感器分成了三種：
變介電常數(shù)型：根據(jù)介電常數(shù)（ε）的變化來觀測到電容變化，進(jìn)一步檢測被測體數(shù)值的傳感器；
變面積型：通過改變兩平行板正對(duì)面積（A）來檢測被測物的傳感器；
變極距型：通過改變兩平行板間距離（d）來進(jìn)行檢測的傳感器。

3、應(yīng)用場景

在工程應(yīng)用中，這三類傳感器一般測試比如力、加速度、液位、位移、厚度、不同種類物質(zhì)的鑒別、轉(zhuǎn)角等范圍。
比如：
電容式加速度傳感器的加速度測定時(shí)，利用被測體加速導(dǎo)致極板間隙發(fā)生變化完成檢測；電容測厚傳感器則是將極板布置在板材兩側(cè)，極板的厚度產(chǎn)生變化，電容也會(huì)相應(yīng)改變。

其中，極距變化型因?yàn)闃O板間距離25-200um范圍間，而最大的位移應(yīng)小于間距的1/10，測試過程中動(dòng)態(tài)特性好，靈敏度和精度較高（精度可達(dá)納米級(jí)），所以極距變化型傳感器在微位移測量中應(yīng)用最廣。除微小線位移外，還可測量由于力、壓力、振動(dòng)等引起的極距變化。
變面積型傳感器則是一般用來測量角位移或較大的線位移；
變介電常數(shù)型傳感器可用來鑒別材質(zhì)，也可對(duì)介質(zhì)的溫度、密度、濕度進(jìn)行測定。

4、其他

在實(shí)際檢測中，電容式傳感器中電容值以及電容變化值都十分微小，小到還不能直接被儀表顯示，也很難被記錄接收。因此這時(shí)候還是需要專用的測量電路來檢出這一微小增量，并且將其轉(zhuǎn)換成與其成單值函數(shù)關(guān)系的電壓、電流或者頻率等。至于測量電路總共有好幾種，這里就不一一展開了。