第3章 33电容式传感器

1、Chapter 3 电容式传感器电容式传感器电容式传感器 第2页总计 124页*Chapter 3 电容式传感器电容式传感器 工作原理工作原理n利用电容器的原理，将非电量转换成电容量,从而实现非电量到电量的转化的器件或装置；n电容式传感器就是将被测参数转换成电容量的测量装置。n实质上是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器 第3页总计 124页* 优点优点n测量范围大n灵敏度高n动态响应时间短n结构简单 适应性强n机械损失小n易实现非接触测量 Chapter 3 电容式传感器电容式传感器电容式传感器 第4页总计 124页* 缺点缺点n寄生电容影响较大n用于变间隙原理测量时具有非线性输出特性n由

2、于材料、工艺，特别是测量电路及半导体集由于材料、工艺，特别是测量电路及半导体集成技术等方面已达到了相当高的水平，因此寄成技术等方面已达到了相当高的水平，因此寄生电容的影响得到较好地解决，使电容式传感生电容的影响得到较好地解决，使电容式传感器的优点得以充分发挥。器的优点得以充分发挥。Chapter 3 电容式传感器电容式传感器电容式传感器 第5页总计 124页*n3.1 工作原理与类型n3.2 测量电路n3.3 主要特性n3.4 设计要点n3.5 应用Chapter 3 电容式传感器电容式传感器电容式传感器 第6页总计 124页*3.1 电容传感器的工作原理与类型电容传感器的工作原理与类型n3.

3、1.1 电容传感器的工作原理n可变电容器n3.1.2 电容传感器类型n变面积型n变极距（间隙）型n变介电常数型电容式传感器 第7页总计 124页*3.1.1 电容传感器的工作原理电容传感器的工作原理n用两块金属平板作电极可构成电容器，当忽略边缘效应时，其电容C为S极板相对覆盖面积；d极板间距离；r相对介电常数；0 真空介电常数，0 8.85pF/m； 电容极板间介质的介电常数。dSdSCr0nSndn电容式传感器 第8页总计 124页*nd、S和r中的某一项或几项有变化时，就改变了电容C；nd或S的变化可以反映线位移或角位移的变化，也可以间接反映压力、加速度等的变化；nr的变化则可反映液面高度

4、、材料厚度等的变化。3.1.1 电容传感器的工作原理电容传感器的工作原理dSdSCr0电容式传感器 第9页总计 124页*3.1.2 电容传感器类型电容传感器类型1. 变面积型变面积型 2. 变极距变极距(间隙间隙)型型 3. 变介电常数型变介电常数型 图(b)、 (c)、 (d)、 (f)、 (g)和(h)为变面积型 图(a)和(e)为变极距型 图(i)(l)则为变介电常数型。注，蓝色为差动式传感器注，蓝色为差动式传感器电容式传感器 第10页总计 124页*1. 变面积型变面积型角位移式角位移式直线位移式直线位移式电容式传感器 第11页总计 124页*1. 变面积型变面积型线位移线位移n当一

5、极板移动x时，则面积S发生变化，电容量C变为：n传感器灵敏度K为：n增大初始电容C0可以提高灵敏度。nx变化不能太大，否则会产生非线性变化。abdxaCdxxdCK0axCdxabCx10电容式传感器 第12页总计 124页*1. 变面积型变面积型角位移角位移n当0时，n当0时，n电容电容C 与角位移成线性关系。与角位移成线性关系。49%定片定片动片动片dSC0/1/10CdSC电容式传感器 第13页总计 124页*1. 变面积型变面积型改进改进n变面积型电容传感器中，平板形结构对极距变化特别敏感，测量精度受到影响。n圆柱形结构受极板径向变化的影响很小，成为实际中最常采用的结构，其中线位移单组

6、式的电容量C在忽略边缘效应时为：)/ln(212rrLC2r22r1Ll圆柱形电容式线位移传感圆柱形电容式线位移传感器器电容式传感器 第14页总计 124页*1. 变面积型变面积型改进改进n当两圆筒相对移动l时，电容变化量C为n这类传感器具有良好的线性，大多用来检测位移等参数。 LlCrrlrrlLrrLC0121212)/ln(2)/ln()(2)/ln(2电容式传感器 第15页总计 124页*2. 变极距型变极距型变间隙型200r00dd1dd1Cdd1CddSCCC 00dCCCddd 电容式传感器 第16页总计 124页*n电容量C与极板间距d不是线性关系,而是双曲线关系。n当 时，d

7、与C近似呈线性关系。n在d0较小时，对于同样的d变化所引起的C可以增大，从而使传感器灵敏度提高。n但d0过小，容易引起电容器击穿或短路。为此，极板间可采用高介电常数的材料（云母、 塑料膜等）作介质。2. 变极距型变极距型dd CC1C2Od1d2CC1C2Od1d2dC-d特性曲线特性曲线电容式传感器 第17页总计 124页*2. 变极距型变极距型n在实际应用中，常以改变极板间距d来测量，因为可获得高于其它形式的灵敏度。n改变极板d，可以测量微米数量级n改变面积可测量厘米数量级。一般最大位移应小于间距的1/10。电容式传感器 第18页总计 124页*3. 变介电常数型变介电常数型n测量电介质的

8、厚度、液位，n根据极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、湿度介质材料的温度、湿度等。DdHh1电容式传感器 第19页总计 124页*3. 变介电常数型变介电常数型电容式传感器 第20页总计 124页*3. 变介电常数型变介电常数型线位移线位移n若 ，则n被测电介质 进入极板间深度L后， 电容相对变化量为：102120 00rrLLLCCCbd011Lr，010 000 0000rL bL bCdd 2r200001rLCCCCCLL0Ld0r1r2电容式传感器 第21页总计 124页*3. 变介电常数型变介电常数型厚度厚度n若忽略边缘效应，单组式平板形厚度传感器如图，设

9、固定极板长度为a、宽度为b、两极板间的距离为d；被测物的厚度和它的介电常数分别为dx和x ,则传感器的电容量与被测物体厚度的关系为： xdddabCxx/ )(dx x厚度传感器电容式传感器 第22页总计 124页*3. 变介电常数型变介电常数型液位液位n气体介质间的电容C1为：n液体介质间的电容C2为：n总电容量为：n容量C与液位高度h1成线性关系.rRhhrRhCln2ln221221rRhCln2112rRrRhrRhhrRhCCChln2ln2ln2ln221122111211212ln2;ln2hKACrRKrRhA则令电容式传感器n例 某电容式液位传感器由直径为40mm和8mm的两

10、个同心圆柱体组成。储存灌也是圆柱形，直径为50cm，高为1.2m。被储存液体的r 2.1。n计算：(1) 传感器的最小电容和最大电容。 (2) 用在储存灌内传感器的灵敏度(pF/L)。pFmmpFrrHCr46.415ln2 . 1)/85. 8(2ln2120minpFpFrrHCr07.871 . 246.41ln2120maxLmmHdV6 .2352 .14)5 .0(422LpFLpFpFVCCK/19. 06 .23546.4107.87minmax电容式传感器 第24页总计 124页*3.2 电容传感器的转换电路电容传感器的转换电路n电容式传感器的转换电路就是将电容式传感器看成一

11、个电容并转换成电压或其他电量的电路。n检波电路检波电路n电极电极n保护电极保护电极n外壳外壳n前项放大器前项放大器n恒流源恒流源电容式传感器 第25页总计 124页*n电容式传感器的等效电路可以用图示电路表示。 图中考虑了电容器的损耗和电感效应。nRp为并联损耗电阻，它代表极板间的泄漏电阻和介质损耗。 该损耗在低频时影响较大，随着工作频率增高，容抗减小，其影响就减弱。nRs代表串联损耗，即代表引线电阻、电容器支架和极板电阻的损耗。n电感L由电容器本身的电感和外部引线电感组成。3.2.1 等效电路等效电路RsLCRp电容式传感器 第26页总计 124页*n由等效电路可知， 它有一个谐振频率，通常

12、为几十兆赫。n当工作频率等于或接近谐振频率时，谐振频率破坏了电容的正常作用。n供电电源频率必须低于谐振频率，一般为谐振频率供电电源频率必须低于谐振频率，一般为谐振频率的的1 13 31 12 2，传感器才能正常工作。，传感器才能正常工作。3.2.1 等效电路等效电路电容式传感器 第27页总计 124页*n传感元件的有效电容Ce可由下式求得：n(为了计算方便，忽略Rs和Rp):3.2.1 等效电路等效电路222222211111(1)(1)eeej Lj Cj CCLCCLC CCCLCLCLC电容式传感器 第28页总计 124页*n在这种情况下，电容的实际相对变化量为： n上式表明电容式传感器

13、的实际相对变化量与传感器的固有电感L的角频率有关。 n在实际应用时必须与标定的条件相同。在实际应用时必须与标定的条件相同。n改变传感器供电电源频率(即转换电路工作频率)或更换传感器至转换电路的引线电缆之后，必须对整个仪器重新标定。3.2.1 等效电路等效电路LCCCCCee21/电容式传感器 第29页总计 124页*3.2.2 测量电路测量电路n调频电路n运算放大器电路n差动脉宽调制电路电容式传感器 第30页总计 124页*n调频测量电路把电容式传感器作为振荡器谐振回路的一部分, 当输入量导致电容量发生变化时，振荡器的振荡频率就发生变化。n虽然可将频率作为测量系统的输出量，用以判断被测非电量的

14、大小，但此时系统是非线性的，不易校正，因此必须加入鉴频器，将频率的变化转换为电压振幅的变化，经过放大就可以用仪器指示或记录仪记录下来。1.调频电路调频电路电容式传感器 第31页总计 124页*n调频式测量电路原理框图如图所示。 图中调频振荡器的振荡频率为：nL振荡回路的电感； nC振荡回路的总电容，C=C1+C2+Cx， C1为振荡回路固有电容, C2为传感器引线分布电容, Cx=C0C为传感器的电容。 1.调频电路调频电路LCf21鉴 频 器限 幅 放 大 器振 荡 器CxLCx电 容 变 换 器fufu电容式传感器 第32页总计 124页*n当被测信号为0时，C=0，则C=C1+C2+C0

15、，所以振荡器有一个固有频率f0, 其表示式为：n当被测信号不为0时，C0， 振荡器频率有相应变化， 此时频率为：1.调频电路调频电路LCCCf)(210210ffLCCCCf0021)(21电容式传感器 第33页总计 124页*n调频电容传感器测量电路具有较高的灵敏度， 可以测量高至0.01m级位移变化量。n信号的输出频率易于用数字仪器测量， 并与计算机通讯，抗干扰能力强， 可以发送、 接收， 以达到遥测遥控的目的。1.调频电路调频电路电容式传感器 第34页总计 124页*n由于运算放大器的放大倍数非常大，而且输入阻抗Zi很高, 运算放大器的这一特点可以作为电容式传感器的比较理想的测量电路。n

16、Cx为电容式传感器电容；nUi是交流电源电压;n Uo是输出信号电压; n是虚地点。2.运算放大器电路运算放大器电路cbICiUiIcxICxoUA电容式传感器 第35页总计 124页*n由运算放大器工作原理可得n如果传感器是一只平板电容，则Cx=S/d，代入上式，可得 n“-”号表示输出电压Uo的相位与电源电压反相。n运算放大器的输出电压与极板间距离运算放大器的输出电压与极板间距离d成线性关系成线性关系2.运算放大器电路运算放大器电路ixoUCCUdSCUUio电容式传感器 第36页总计 124页*n运算放大器式电路虽解决了单个变极板间距离式电容传感器的非线性问题，但要求Zi及放大倍数足够大

17、。n为保证仪器精度， 还要求电源电压Ui的幅值和固定电容C值稳定。2.运算放大器电路运算放大器电路电容式传感器 第37页总计 124页*3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路n又称差动脉宽(脉冲宽度)调制电路n利用对传感器电容的充放电使电路输出脉冲的宽度随传感器电容量变化而变化。n通过低通滤波器得到对应被测量变化的直流信号。电容式传感器 第38页总计 124页*3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路电容式传感器 第39页总计 124页*当接通电源后，若触发器当接通电源后，若触发器Q Q端为高电平端为高电平(U(U1 1) )，Q Q非端为低电平非端为低电平(0)(0)，则触发器通过，则触发器通过R

18、 R1 1对对C Cx1x1充电；充电；当当F F点电位点电位U UF F升到与参考电压升到与参考电压U Ur r相等时，比较相等时，比较器器A A1 1产生一脉冲使触发器翻转，从而使产生一脉冲使触发器翻转，从而使Q Q端为端为低电平，低电平，Q Q非端为高电平非端为高电平(U(U1 1) )。此时，电容。此时，电容C Cx1x1通过二极管通过二极管D D1 1迅速放电至零，而触发器由迅速放电至零，而触发器由Q Q非非端经端经R R2 2向向C C2 2充电；当充电；当G G点电位点电位U UG G与参考电压与参考电压U Ur r相相等时，比较器等时，比较器A A2 2输出一脉冲使触发器翻转，

19、此输出一脉冲使触发器翻转，此时，电容时，电容C Cx2x2通过二极管通过二极管D D2 2迅速放电至零，如此迅速放电至零，如此交替激励。交替激励。3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路电容式传感器 第40页总计 124页*显然，电路充放电的时间，即触发器输出显然，电路充放电的时间，即触发器输出方波脉冲的宽度受电容方波脉冲的宽度受电容C Cx1x1、C Cx2x2的调制。当的调制。当C Cx1x1=C=Cx2x2 时，电路各点的电压波形如图时，电路各点的电压波形如图(a)(a)所示，所示，Q Q和和Q Q非两端电平的脉冲宽度相等，非两端电平的脉冲宽度相等，两端间的平均电压为零。当差动电容两端间的平

20、均电压为零。当差动电容C Cx1x1和和C Cx2x2的值不相等，例如的值不相等，例如C Cx1x1CCx2x2时，时， C Cx1x1和和C Cx2x2充放电时间常数发生变化，电路中各点的充放电时间常数发生变化，电路中各点的电压波形如图电压波形如图(b)(b)所示。所示。电容式传感器 第41页总计 124页*3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路电容式传感器 第42页总计 124页*3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路nUAB经低通滤波后，得到直流电压U0为：nC1、C2的充电时间T1、T2为：n设R1R2R，则：n输出直流电压与传感器电容差值成正比输出直流电压与传感器电容差值成正比 1212

21、111121212oABTTTTUUUUUUTTTTTT120112CCUUCC11111lnrUTRCUU12221lnrUTR CUU电容式传感器 第43页总计 124页*n把平行板电容的公式代入，在变极板距离的情况下可得：n式中, d1、d2分别为Cx1、Cx2极板间距离。 n当差动电容Cx1= Cx2=C0，即d1=d2=d0时，Uo=0；若Cx1Cx2， 设Cx1 Cx2 ，即d1=d0-d, d2=d0+d, 则有 3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路12121UddddUo10UddUo电容式传感器 第44页总计 124页*n同样， 在变面积电容传感器中， 则有：n由此可见，差动

22、脉宽调制电路适用于变极板距离以及变面积差动式电容传感器，并具有线性特性，且转换效率高，经过低通放大器就有较大的直流输出，调宽频率的变化对输出没有影响。 3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路1USSUo电容式传感器 第45页总计 124页差动脉宽调制电路实例差动脉宽调制电路实例3.差动脉宽调制电路差动脉宽调制电路电容式传感器 第46页总计 124页*3.3 电容传感器的主要特性电容传感器的主要特性3.3.1 静态灵敏度3.3.2 非线性 电容式传感器 第47页总计 124页*3.3.1 3.3.1 静态灵敏度静态灵敏度n静态灵敏度为被测量变化缓慢的状态下，电容变化量与引起其变化的被测量之比。n1

23、 变极距型n2 变面积型n3 变介电常数型 电容式传感器 第48页总计 124页*1 静态灵敏度静态灵敏度变极距型变极距型n静态灵敏度与初始间距有关，而且不是常数，静态灵敏度与初始间距有关，而且不是常数，随被测量变化而变化。随被测量变化而变化。 00dCCCCdd011gCCkdddd2301gCdddkdddd1/dd电容式传感器 第49页总计 124页*n要提高灵敏度，应减小d0，但过小不但影响两极板间移动的平稳性，而且容易使电容器击穿。n一般可在极板间放置云母片或塑料膜，以提高电容器耐击穿性能。1 静态灵敏度静态灵敏度变极距型变极距型g0dgd00ddggSC电容式传感器 第50页总计

24、124页* 1 静态灵敏度静态灵敏度变极距型变极距型n云母的g是空气0的7倍。n云母片的击穿电压不小于103KV/mm，空气的击穿电压为3KV/mm，即使0.01mm的云母片它的击穿电压也不小于10KV/mm，因此初始d0可以大大减小。n 是恒定值，它能使电容传感器的线性得到改善。只要dg合适，就能较好的线性。n一般的起始电容在1020pF之间，极板间距在25200m的范围内，最大位移应小于间距的1/10。ggd/电容式传感器 第51页总计 124页* 2 静态灵敏度静态灵敏度变面积型变面积型n圆柱形圆柱形变面积型电容式传感器灵敏度系数nkg取决于r2/r1，r2与r1越接近，灵敏度越高。n内

25、外极筒原始覆盖长度与灵敏度无关，但不可太小，否则边缘效应影响传感器的线性。120/ln2rrlClCkg电容式传感器 第52页总计 124页*n平板式平板式变面积电容传感器静态灵敏度为常数n增大极板宽度b、减小间距d，可提高灵敏度。n极板起始遮盖长度的大小与灵敏度无关，但是也不能太小，否则将因边缘电场影响增大而影响传感器的非线性。 2 静态灵敏度静态灵敏度变面积型变面积型0gCbkad电容式传感器 第53页总计 124页*3 静态灵敏度静态灵敏度变介电常数型变介电常数型n变介电常数型电容传感器静态灵敏度在忽略边缘效应时，其输入被测量与输出电容量一般呈线性关系，因而静态灵敏度系数为常数常数。电容

26、式传感器 第54页总计 124页*n变极距型，当极板间距变化时：n输出电容C与被测量之间是非线性关系。n只有当(/1时，略去各非线性项后才能得到近似线性关系为CC0(/)。n注意取值不能太大，否则将降低灵敏度。3.3.2 非线性非线性/1100CCC3201CC电容式传感器 第55页总计 124页*3.3.2 非线性非线性n如果电容式传感器输出量采用容抗XC=1/(C) ，那么被测量就与XC成线性关系，不需要满足 这一要求了。n在忽略边缘效应时，变面积型和变介电常数型（测厚除外）电容式传感器具有很好的线性，但实际上由于边缘效应引起极板或极筒间电场分布不均匀，导致非线性问题仍然存在，且灵敏度下降

27、，但比变极距型好得多。电容式传感器 第56页总计 124页*改进方法改进方法差动电容差动电容n在实际应用中，为了提高灵敏度，减小非线性误差，大都采用差动式结构。00d1d2C1C2S电容式传感器 第57页总计 124页*n在差动式平板电容器中，当动极板位移d时，电容器C1的间隙d1变为d0-d，电容器C2的间隙d2变为d0+d，则： 改进方法改进方法差动电容差动电容002001/11/11ddCCddCC电容式传感器 第58页总计 124页*n在d/d01时, 按级数展开得， n电容值总的变化量为： 改进方法改进方法差动电容差动电容 3020002302000111ddddddCCdddddd

28、CC 503000212ddddddCCCC电容式传感器 第59页总计 124页*n电容值相对变化量为：n略去高次项，则C/C0与d/d0近似成为线性关系： n如果只考虑式中的线性项和三次项, 则电容式传感器的相对非线性误差近似为：改进方法改进方法差动电容差动电容40200012ddddddCC002ddCC%100%100|/|2|)/( |220030 dddddd电容式传感器 第60页总计 124页*改进方法改进方法差动电容差动电容 结论结论n灵敏度提高一倍灵敏度提高一倍n非线性误差减小一个数量级非线性误差减小一个数量级电容式传感器 第61页总计 124页* 3.4 电容传感器的特点及设

29、计要点电容传感器的特点及设计要点 n3.4.1 电容传感器的特点n3.4.2 电容传感器的设计要点电容式传感器 第62页总计 124页*n优点优点n温度稳定性n动态响应n结构简单 适应性强n非接触测量 具有平均效应3.4.1 电容传感器的特点电容传感器的特点电容式传感器 第63页总计 124页*n缺点缺点n输出阻抗高 负载能力差n寄生电容影响大n输出特性非线性3.4.1 电容传感器的特点电容传感器的特点电容式传感器 第64页总计 124页*n1. 保证绝缘材料的绝缘性能n2. 消除和减小边缘效应n3. 消除和减小寄生电容的影响n4. 防止和减小外界干扰3.4.2 电容传感器设计要点电容传感器设

30、计要点电容式传感器 第65页总计 124页*电容式接近开关电容式接近开关电容式指纹传感器电容式指纹传感器电容式变送器电容式变送器差压传感器3.5 电容传感器的应用电容传感器的应用电容式传感器 第66页总计 124页*3.5 电容传感器的应用电容传感器的应用n变极距型 n量程0.01m数百微米n精度0.01mn分辨力0.001mn变面积型n量程0.1mm数百毫米n线性优于0.5%n分辨力0.010.001m电容式传感器 第67页总计 124页*3.5 电容传感器的应用电容传感器的应用机械量测量n直线位移n角位移n振动振幅（高频）n精密轴系回转精度n加速度电容式传感器 第68页总计 124页*3.

31、5 电容传感器的应用电容传感器的应用n当电容式传感器测量金属表面状况、距离尺寸、振动振幅时，往往采用单边式变极距型，这时被测物是电容器的一个电极，另一个电极在传感器内。n是非接触测量，动态范围比较小，约为十分之几毫米左右，测量精度超过0.1m，分辨力为0.010.001m。电容式传感器 第69页总计 124页*n角度和角位移传感器用于精密测角，如高精度陀螺和摆式加速度计。n动态范围 0.1 几十度n分辨力0.1 n测振幅传感器n峰值050 mn频率102kHzn灵敏度高于0.01 mn非线性误差小于0.05 m3.5 电容传感器的应用电容传感器的应用电容式传感器 第70页总计 124页*3.5

32、 电容传感器的应用电容传感器的应用n压力、差压、液位、料面、成分含量（油、粮食中的水分）、非金属材料的涂层、油膜等的厚度；n电介质的湿度、密度、厚度等；n自动检测和控制系统中用作位置信号发生器。电容式传感器 第71页总计 124页*3.5 电容传感器的应用电容传感器的应用n电容式接近开关不仅能检测金属，而且能检测塑料、木材、纸、液体等其他电介质；n静电电容式电平开关是广泛用于检测储存在油罐、料斗等各种物体位置的一种成熟产品。电容式传感器 第72页总计 124页*3.5.1 差动电容式压力传感器3.5.2 电容式加速度传感器 3.5.3 差动式电容测厚传感器3.5.4 电容式振动位移传感器 3.

33、5.5 电容式液位计3.5.3 电容式料位计3.5 电容传感器的应用电容传感器的应用电容式传感器 第73页总计 124页*3.5.1 差动电容式压力传感器差动电容式压力传感器外壳p1p2金属镀层凹形玻璃膜片过滤器差动电容式压力传感器的结构图。差动电容式压力传感器的结构图。 电容式传感器 第74页总计 124页*n图中所示膜片为动电极，两个在凹形玻璃上的金属镀层为固定电极，构成差动电容器。 n当被测压力或压力差作用于膜片并产生位移时，所形成的两个电容器的电容量,一个增大,一个减小。 n该电容值的变化经测量电路转换成与压力或压力差相对应的电流或电压的变化。3.5.1 差动电容式压力传感器差动电容式

34、压力传感器电容式传感器 第75页总计 124页*3.5.1 差动电容式压力传感器差动电容式压力传感器电容式传感器 第76页总计 124页*3.5.1 差动电容式压力传感器差动电容式压力传感器风洞试验中的电容式差压传感器电容式传感器 第77页总计 124页*3.5.2 电容式加速度传感器电容式加速度传感器621C1C25d1d2431固定电极；2绝缘垫；3质量块；4弹簧；5输出端；6壳体差动式电容加速度传感器结构图差动式电容加速度传感器结构图 电容式传感器 第78页总计 124页*n当传感器壳体随被测对象沿垂直方向作直线加速运动时，质量块在惯性空间中相对静止，两个固定电极将相对于质量块在垂直方向产生大小正比于被测加速度的位移。n此位移使两电容的间隙发生变化，一个增加，一个减小，从而使C1、C2产生大小相等、符号相反的增量，此增量正比于被测加速度。 n电容式加速度传感器的主要特点是频率响应快和量程范围大，大多采用空气或其它气体作阻尼物质。 3.5.2 电容式加速度传感器电容式加速度传感器电容式传感器 第79页总计 124页*n电容测厚传感器是用来对金属带材在轧制过程中厚度的检测，其工作原理是在被测带材的上下两侧各置放一块面积相等，与带材距离相等的极板，这样极板