电容式传感器的优缺点及应用场合，电容式传感器有哪些优点和缺点

很多朋友对电容式传感器的优缺点及应用场合，电容式传感器有哪些优点和缺点不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

电容式传感器是一种以各种类型的电容器为传感元件，将被测物理量或力学量转换为电容变化的转换器件。其实就是一个参数可变的电容器。电容式传感器广泛用于测量位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介电特性等。最常用的是平行板电容器或圆柱形电容器。

电容式传感器的优点与电阻式和电感式传感器相比，电容式传感器具有以下优点。1、温度稳定性好的电容式传感器的电容值一般与电极材料无关，只取决于电极的几何尺寸，空气等介质损耗很小，其他因素影响很小(因为自身发热)。电阻传感器有电阻，工作时会产生大量热量，不仅损耗能量，还会导致元件发热，缩短使用寿命。

2、电容式传感器结构简单，适应性强，易于制造。可在高低衰退、强辐射、强磁场等各种恶劣环境条件下工作，适应性强，尤其是在温度变化较大的情况下。能在高压、高冲击、过载等安静条件下正常工作，能测量大量高低压差，能测量带入的工件。另外，为了达到一些特殊的要求，传感器的体积可以做得很小。3、良好的动态响应

由于极板间的静电引力很小，电容式传感器需要的能量很小，又由于它的可动部分可以做得很小很薄，即固有频率很高，动态响应时间很短，所以可以工作在几兆赫，特别适合动态测量。由于介质损耗低，可以在较高的频率下供电，因此系统工作频率高，可用于测量高速变化的参数，如振动、瞬时压力等。

4、可以实现非接触式测量，具有平均效果。当被测零件不允许接触测量时，电容式传感器可以进行非接触测量。在这种情况下，电容式传感器具有平均效应，可以减少工件表面粗糙度对测量的影响。

除上述优点外，由于带电极板间的静电引力极小，电容式传感器需要的输入能量非常小，特别适用于低能量输入的测量，如测量极小的压力、力、微小的加速度和位移等。可以做得非常灵敏，分辨率非常高，可以感觉到。0.Olmm甚至更小的排量。电容式传感器的缺点1、输出阻抗高，负载能力差。

通常，电容传感器的盆不受其电极几何尺寸的限制(几十到几百皮法)，这使得传感器的输出阻抗很高。所以电容式传感器负载能力差，易受外界干扰影响，不稳定，严重时甚至无法工作，必须采取屏蔽措施。

荣航大学还要求传感器绝缘部分的电阻值极高(几十兆欧以上)，否则绝缘部分会被用作旁路电阻，影响传感器的性能(如灵敏度降低)。因此，要特别注意周围环境的影响(如温湿度、清洁度等。)在绝缘性能上。高频电源虽然可以降低传感器的输出阻抗，但放大和箱体传输远比低频复杂，寄生电容的形状响应增大，难以保证工作的稳定性。

2、寄生电容影响很大。

电容式传感器的初始电容很小，但其“寄生电容”如引线电缆电容、测量电路的杂散电容、传感器电极板与其周围导体形成的电容较大，不仅降低了传感器的灵敏度，而且这些电容(如电缆电容)往往随机变化，会使传感器工作非常不稳定，影响测量精度，甚至超过测量引起的电容变化，导致传感器无法工作。

因此，对电缆的选择、安装和连接都有严格的要求。

3、非线性输出特性变极距电容式传感器的输出特性是非线性的，虽然可以通过差分结构来改善，但不能完全消除。其他类型的电容传感器只有在忽略电场边缘效应的情况下，输出特性才是线性的。否则，边缘效应产生的附加电容地址将直接与传感器电容地址相加，使输出特性呈非线性。

随着材料、工艺和电子技术特别是集成电路的飞速发展，电容式传感器的优点将被发扬光大，缺点将被克服。电容式传感器正逐渐成为一种高灵敏度、高尖端的传感器，在动态、低电压和一些特殊测量方面有很大的发展前景。

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