電容式傳感器采用非接觸式設(shè)計(jì)。也就是說(shuō)，他們能夠在不接觸物體的情況下精確測(cè)量物體的位置或位移。因此，被測(cè)物體不會(huì)變形或損壞，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)也不會(huì)受到抑制。此外，它們可以測(cè)量高頻運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閭鞲衅鞯娜魏尾糠侄疾恍枰c物體保持接觸，使其成為振動(dòng)測(cè)量或高速生產(chǎn)線應(yīng)用的理想選擇。

　1、范圍/距離

　電容式傳感器的量程由傳感器的直徑或面積決定。面積越大，測(cè)量范圍越大。測(cè)量范圍通常在探頭接觸目標(biāo)時(shí)開始指定。此時(shí)放大器的輸出為零伏。當(dāng)間隙增加到等于電容系統(tǒng)的滿量程測(cè)量范圍時(shí)，放大器輸出為10伏(Vdc)。理論上，探頭可以在這兩個(gè)極端之間的任何位置工作，但是，不建議在間隙的10%以下工作。話雖如此，理想的工作或隔離距離在5Vdc到7Vdc之間，這將允許目標(biāo)靠近或遠(yuǎn)離探頭而不會(huì)超出范圍。

　測(cè)量傳感器都具有內(nèi)置的直流電壓偏移。一旦啟用，輸出電壓可以通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)電位器改變多達(dá)10伏。如果您的數(shù)據(jù)采集或監(jiān)控系統(tǒng)需要-5Vdc至+5Vdc輸入，或者希望從某個(gè)固定電壓點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)測(cè)量，這是理想的選擇。

　2、解析度

　位移傳感器的分辨率定義為特定系統(tǒng)能夠可靠測(cè)量的最小距離變化量。電容傳感器提供極高的分辨率和穩(wěn)定性，通常超過(guò)昂貴和復(fù)雜的激光干涉儀系統(tǒng)。由于它們能夠檢測(cè)如此小的運(yùn)動(dòng)，它們已成功用于許多要求苛刻的測(cè)量應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器跳動(dòng)、顯微鏡聚焦和高度復(fù)雜的光刻工具中的納米定位。

　決定分辨率的主要因素是系統(tǒng)的電噪聲。如果傳感器與目標(biāo)之間的距離恒定，則電壓輸出仍會(huì)由于系統(tǒng)的白噪聲而略有波動(dòng)。假設(shè)在沒(méi)有外部信號(hào)處理的情況下，無(wú)法檢測(cè)到小于儀器隨機(jī)噪聲的電壓輸出偏移。

　因此，大多數(shù)分辨率值是基于噪聲的峰峰值呈現(xiàn)的，可以用以下公式表示：分辨率=靈敏度X噪聲

　靈敏度只是測(cè)量范圍除以電容放大器的電壓輸出擺幅。從公式中可以看出，對(duì)于固定靈敏度，分辨率僅取決于系統(tǒng)的噪聲。噪音越低，分辨率越好！

　值得注意的是，一些制造商根據(jù)峰值或rms噪聲指定分辨率，從而聲稱分別比峰峰值好2倍和6倍。雖然是一種可接受的方法，但它有些誤導(dǎo)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶沒(méi)有能力解讀小于峰峰值噪聲值的電壓變化。噪聲量取決于系統(tǒng)帶寬。這是因?yàn)樵肼曂ǔｋS機(jī)分布在很寬的頻率范圍內(nèi)，通過(guò)過(guò)濾限制帶寬將消除一些不需要的高頻波動(dòng)。