电容式压力传感器结构有哪些特征

电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机械量转换成为电容量变化的一种转换装置，实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力、成分分析、介质特性等方面的测量。最常用的是平行板型电容器或圆筒型电容器。

电容式传感器的优点

与电阻式、电感式等传感器相比，电容式传感器具有以下一些优点。

1、温度稳定性好

电容式传感器的电容值一般与电极材料无关，仅取决于电极的几何尺寸，且空气等介质损耗很小，其他因素影响甚微（因本身发热极小）。而电阻式传感器有电阻，工作时会产生大量热量，不仅损失能量，而且造成元件发热，缩短了使用寿命。

2、结构简单，适应性强

电容式传感器结构简单，易于制造，能在高低退、强辐射及强磁场等各种恶劣的环境条件下工作，适应能力强，尤其可以承受很大的温度变化，在高压力、高冲击、过载等悄况下都能正常工作，能测超大量的高压和低压差，能对带进工件进行测量。此外，为实现某些特殊要求的测量还可以把传感器的体积做得很小。

3、动态响应好

电容式传感器由于极板间的静电引力很小，需要的作用能量极小，又由于它的可动部分可以做得很小很薄，即质量很轻，因此其固有频率很高，动态响应时间短，能在几兆赫的颇率下工作，特别适合动态测量。又由于其介质损耗小，可以用较高频率供电，因此系统工作频率高，可用于测量高速变化的参数，如测量振动、瞬时压力等。

4、可以实现非接触测量，具有平均效应

当被测件不允许接触测量时，电容式传感器可以进行非接触测量。这种情况下，电容式传感器具有平均效应，可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。

电容式传感器除上述优点之外，还因带电极板间的静电引力极小，因此所需输入能量极小，特别适宜低能量输入的测量，例如测量极低的压力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很灵敏，分辨力非常高，能感受。0.Olmm甚至更小的位移。

根据传感器的工作原理可把电容式传感器分为变极距型、变面积型和变介质型三种类型。

根据传感器的结构可把电容式传感器分为三种类型的结构形式。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极板形状分成平（圆形）板形和圆柱（圆筒）形，虽然还有球面形和锯齿形等其他形状，但一般很少用。其中差动式一般优于单组（单边）式传感器，它具有灵敏度高、线性范围宽、稳定性高等特点。

应用

电容式传感器具有结构简单、耐高温、耐辐射、分辨率高、动态响应特性好等优点，广泛用于压力、位移、加速度、厚度、振动、液位等测量中。

但在使用中要注意以下几个方面对测量结果的影响：减小环境温度、湿度变化（可能引起某些介质的介电常数或极板的几何尺寸、相对位置发生变化）；减小边缘效应；减少寄生电容；使用屏蔽电极并接地（对敏感电极的电场起保护作用，与外电场隔离）；注意漏电阻、激励频率和极板支架材料的绝缘性。

电容式传感器是一种目前比较常见的传感器，它可以广泛应用于各个领域。该传感器的工作原理是利用电场产生的能量，通过改变电容量大小来计量被检测物理量的变化。下面将对其工作原理及应用进行简要说明。

电容式传感器的工作原理基于电容这一物理量的变化，当被检测物理量丝毫变化时，有可能会导致相应的电容值发生变化，这种变化一般可通过实验或者计算来获得。因为其基于电容量的变化来进行物理量的检测。

所以其量程比较大,而且精度高、稳定性好、响应快。当被检测物理量使电容器的两极板距离发生变化或板间介质常数发生变化时即构成了一种电容变化方式，其变化量与被检测物理量的大小呈正相关。

电容传感器灵敏度高，具有以下特点：

1.结构简单，适应性强，易于制造，易于保证高的精度，可以做成小尺寸传感器，以实现特殊测量，能工作在高低温，强辐射及强磁场等恶劣环境中，可以承受高压力，高冲击，过载等。

2.动态响应好，由于极板间的静电引力很小，需要的作用能量极小，又其可动部分可以做的很小很薄，因此其固有频率很高动态响应时间短，能在几兆赫的频率下工作，特别适合动态测量。

3.较大的相对变化量只受线性区限制，其值可达到百分之百或更大，可以保证传感器的分辨率和测量范围。

4.发热小，自身温度系数小，由于电容传感器的电容值于电极材料无关，可以选择温度系数低的材料，在外界温度稳定的情况下，可以保证好的稳定性

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