CDMS使用电容传感器实现非接触位移、位置、振动、角度、介电常数及各种形变、厚度、刚度等参数的高精度检测。基于理想平板电容原理设计研发的，被测物体与传感器各自作为一个平板电极。给传感器一个持续稳定的交流电，交流电压的振幅变化与电容到被测物体之间的距离成正比。交流电经过解调，可以输出为模拟量信号。

CDMS采用了三同轴屏蔽结构和降噪传输电缆技术，通过电场环形屏蔽，实现了超高精度、纳米级分辨力、超高稳定性和抗干扰测量。CDMS具有以下特点：

（1）非接触，不干涉被测系统；

（2）超高精度和稳定性，精度可至0.02%；

（3）纳米级分辨力，分辨力可至1nm以下；

（4）可应用范围广，如高精密测量、工业生产线、高速高温、科研试验等场合。

在研究长周期光纤光栅（LPFG）温度及微弯特性的基础上,通过引入聚合物温度增敏封装后的光纤布拉格光栅（FBG）作为解调滤波器,搭建了温度自补偿微位移检测系统.将LPFG粘贴于试件上进行微弯测试,在固定波长处,其插入损耗的变化与弯曲度变化呈线性关系.为解决LPFG带宽宽、谐振波长难以精准测量的问题,选择特定波长的FBG作为滤波器,实现了位移检测系统的功率化解调.同时,对FBG利用聚合物进行了温度增敏封装,使其温度灵敏度与LPFG尽量相同,消除了温度对系统的影响.试验结果表明,传感系统输出的光功率与微位移呈良好的线性关系,位移灵敏度为2μW/mm,分辨力为0.5×10-2mm.所设计的系统结构简单、灵敏度高、线性度好,不受外界温度干扰.

电容位移传感器与比率测量

电容式微小位测量系统是近年来发展***快的位移测量技术之一。众所周知，用两块平行的金属板就可以构成一个电容位移传感器，其电容量由极板的相对有效面积、极板间距以及填充的介质特性所决定。只要被测特体位置的移动改变了电容器上述任何一个结构参数，传感器的电容量就会发生变化，通过测量电容量的变动即可精准地知道特体位移的大小。

电容位移传感器的三种基本类型其具体结构可视实际运用的场合灵活多变，电容极板可以是平面的或者球面的；运行电极可以采用Hg等导电液体。三种基本类型均可组成差动式结构，采用差动式结构能够提高传感器线路的输出灵敏度，减小非线性，还能在一定程序上***由静电吸引带来的误差。当要求测量系统具有很高的分辨力时，一般是保持极板面积相对固定而使电容传感器极板间隙随被测位移改变。反之，采用保持间隔恒定而让极板相对面积可变的结构，则可以在相当大的动态范围内获得线性的响应。一般情况下，电阻、电感和电容等电子元件均被盾作双端元件。由于各端钮对附近导电物体的分布电容C1G、C2G是变化的，所以其总电容C12 [（C1Gamp;times;C2G）/（C1G C2G）也是不稳定的。如果电容式传位移传感设计成这种简单的结构，外界干扰会很大。