元件-電容式電容量傳感器-廠家[韋克威]

電容器是電子技術的三大類無源元件(電阻、電感和電容)之一，利用電容器的原理，將非電量轉化為電容量，進而實現非電量到電量的轉化的器件一稱為電容式傳感器。電容式傳感器已在位移、壓力、厚度、物位、濕度、振動、轉速、流量及成分分析的測量等方面得到了廣泛的應用。電容式傳感器的精度和穩定性也日益提高，高達0.01%精度的電容式傳感器國外已有商品供應。一種250mm量程的電容式位移傳感器，精度可達5μm。電容式傳感器作為頻響寬、應用廣、非接觸測量的一種傳感器，是很有發展前途的。

電容式傳感器的主要缺點如下:

1.輸出阻抗高，負載能力差

電容式傳感器的容量受其電極的幾何尺寸等限制不易做得很大，一般為幾十到幾百微法，甚至只有幾微法。因此，電容式傳感器的輸出阻抗高，因而負載能力差，易受外界干擾影響產生不穩定現象，嚴重時甚至無法工作。必須采取妥善的屏蔽措施，從而給設計和使用帶來不便。容抗大還要求傳感器絕緣部分的電阻值極高(幾十兆歐以上)，否則絕緣部分將作為旁路電阻而影響儀器的性能，為此還要特別注意周圍的環境如溫度、清潔度等。若采用高頻供電，可降低傳感器輸出阻抗，但高頻放大、傳輸遠比低頻的復雜，且寄生電容影響大，不易保證工作的穩定性。

2.寄生電容影響大

電容式傳感器的初始電容量小，而連接傳感器和電子線路的引線電容(電纜電容,1~2m導線可達800pF)、電子線路的雜散電容以及傳感器內極板與其周圍導體構成的電容等所謂寄生電容卻較大，不僅降低了傳感器的靈敏度，而且這些電容(如電纜電容)常常是隨機變化的，將使儀器工作很不穩定，影響測量精度。因此對電線的選擇、安裝、接法都有嚴格的要求。例如，采用屏蔽性好、自身分布電容小的高頻電線作為引線，引線粗而短，要保證儀器的雜散電容小而穩定等，否則不能保證高的測量精度。

3.輸出特性非線性

變極距型電容式傳感器的輸出特性是非線性的，雖可采用差分型來改善，但不可能完全消除。其他類型的電容式傳感器只有忽略了電場的邊緣效應時，輸出特性才呈線性。否則邊緣效應所產生的附加電容量將與傳感器電容量直接疊加，使輸出特性非線性。應該指出，隨著材料、工藝、電子技術，特別是集成技術的高速發展，使電容傳感器的優點得到發揚而缺點不斷地克服。電容式傳感器正逐漸成為一種高靈敏度、高精度，在動態、低壓及一些特殊測量方面大有發展前途的傳感器。