电容传感器是一种通过简单的机械结构就能实现低功耗、良好的动态性能以及非接触式测量等特点的传感器。电容位移传感器工作原理以电容器为敏感元件，将机械位移量转换为电容量变化，可进行位移的测量。电容传感器能有效检测到微米级的位移变化，具有非常高的精度，应用前景广泛。目前主要广泛应用于***灾害监测、航空航天及工业生产中对微小位移、液位、压力、重力等参数的测量。

电容位移传感器，英文名称为capacitive type transducer，是一种将其他量的变换以电容的变化体现出来的仪器。其中上、下硅片构成两个固定电极，中间的硅片通过化学刻蚀形成由柔性薄膜支撑的具有刚性中心质量块的形状，薄膜的厚度取决于该加速度传感器的量程。其主要由上下两电极、绝缘体、衬底构成，在压力作用下，薄膜产生一定的形变，上 下级间距离发生变化，导致电容变化，但电容并不随极间距离的变化而线性变化，其还需测量电路对输出电容进行一定的非线性补偿。

位移传感器

它是以相对的输出电压来呈现出所测量位置的实际上的位置。对这个装置的工作有下面几点要求：

1、如果电子尺已经使用很长时间了，而且密封已经老化，同时夹杂着很多杂质，而且水混合物和油会严重影响电刷的接触电阻的，这样会使显示的数字不停地跳动。这个时候可以说直线位移传感器的电子尺已经损坏了，需要更换。

2、若电源的容量很小，就会出现很多情况的，所以，供电电源需要有充分的容量。其主要由上下两电极、绝缘体、衬底构成，在压力作用下，薄膜产生一定的形变，上下级间距离发生变化，导致电容变化，但电容并不随极间距离的变化而线性变化，其还需测量电路对输出电容进行一定的非线性补偿。那么，容量不足，就会造成如下的情况：熔胶的运动会使合模电子尺的显示变换，有波动，或者合模的运动会使射胶电子尺的显示波动，造成测量结果误差很大。如果电磁阀的驱动电源于直线位移传感器供电电源同时在一起的时候，更容易出现以上的情况，情况严重时用万用表的电压档甚至可以测量到电压的有关波动。如果情况不是因为高频干扰、静电干扰或者是中性不够好的造成的，那么就有可能是电源的功率太小造成的。

3、调频干扰和静电干扰都有可能让直线位移传感器的电子尺的显示数字跳动的。

变介电常数型电容传感器设被测非导电液体的介电常数为ε1，液面高度为h，传感器总高度为H，内筒外径为d，外筒内径为D，此时电容值为

式中，ε为空气介电常数；C0为由传感器的基本尺寸决定的初始电容值，。在国内研究所，高等院校、工厂得到广泛应用，成为科研、教学和生产中一种不可缺少的测试仪器。此传感器的电容量正比于被测液位的高度h。

电容传感器是将被测量（尺寸、压力等）的变化转换成电容变换量的一种传感器。它本身就是一个可变电容器，有的也与被测物体一起组成可变电容器。

知识点1-电容传感器的工作原理

对于一个平板电容器，它的电容量其中ε0为真空的介电常数；ε为介质相对于真空的介电常数；A为极板的覆盖面积；δ为两极板间的距离。

可见，当电容器中的ε、δ、A发生变化，均会引起电容的变化。在利用信息的过程中人类首先需要解决的题目就是如何获取正确可靠的信息，而位移激光传感器是获取天然和出产领域中信息，并将之与人类社会的主要矛盾调和进行联系的主要途径与手段。基于这个原理，固定住其中两个参数，只改变剩下一个参数，就能达到通过电容量变化观测被测值的目的。只需要配套测量电路，将电容的变化转化为电信号输出，即可得到被测值。根据变化参数的不同，电容传感器可分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三种。

知识点2-极距变化型电容传感器

保证电容器的两个极板间相互覆盖面积和介质不变，那么电容量将与极距呈非线性关系。电容的变化量：得到传感器的灵敏度

可见极距变化型电容传感器的灵敏度与极距的二次方成反比，极距越小，灵敏度越高，但它们是非线性关系。为了减小非线性误差，通常测量范围Δδ?δ0，一般规定极距变化范围Δδ≈0.1。

实际应用中常采用差动型电容传感器以稳定传感器性能，它的结构与差动型可变磁阻式传感器相似，灵敏度是通常结构的二倍。