電容式傳感器使用各種類型的電容器作為傳感元件，將測(cè)量的物理量或機(jī)械量轉(zhuǎn)換為電容。事實(shí)上，它是一個(gè)參數(shù)可變的電容器。在使用電容技術(shù)的應(yīng)用中，電容接近開關(guān)的靈敏度取決于目標(biāo)物體的材料特性。金屬、塑料或液體物體的材料特性會(huì)影響感應(yīng)范圍，從而影響電容傳感器的輸出檢測(cè)點(diǎn)。電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動(dòng)、速度、壓力、成分分析、介電性能等的測(cè)量，最常用的是平行板電容器或圓柱形電容器。

　電容式傳感器類型

　1、極對(duì)極電容傳感器

　靈敏度s與極距的平方成反比，極距越小靈敏度越高，但極距的減小受限于電容器極板之間的擊穿電壓。一般δ0=0.1～1mm。電容C與極距δ呈非線性關(guān)系。為了減小非線性誤差，極距的變化范圍通常為Δδ/δ0≈0.01～0.1。這種電容式傳感器僅適用于小位移（0.01μm至數(shù)百微米）的測(cè)量和非接觸式測(cè)量。

　在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高傳感器的靈敏度，增加線性工作范圍，克服外部條件（如電源電壓、環(huán)境溫度等）變化對(duì)測(cè)量精度的影響，差動(dòng)電容傳感器被經(jīng)常使用。

　2、可變面積電容傳感器

　由于平板傳感器的活動(dòng)板在極距方向有輕微的移動(dòng)，會(huì)影響測(cè)量精度。因此，在一般情況下，可變面積電容傳感器多被制成圓柱形。

　圓柱形電容器的電容為：

　C=2πε0εr x/ln(D/d)

　當(dāng)覆蓋長(zhǎng)度x變化時(shí)，電容發(fā)生變化，其靈敏度為

　S=dC/dx=2πε0εr//ln(D/d)=常數(shù)

　面積可變電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)是輸出和輸入呈線性關(guān)系，但與平板可變傳感器相比靈敏度較低，適用于大角位移和線性位移的測(cè)量。

　3、可變介電電容傳感器

　圖中，厚度為δ2（ε2為其介電常數(shù)）的介質(zhì)在電容器內(nèi)左右移動(dòng)，由于電容器內(nèi)介質(zhì)介電常數(shù)的變化，電容發(fā)生變化。設(shè)電容極板寬度為b，介質(zhì)寬度ε2大于等于b。

　當(dāng)板間沒有介質(zhì)ε2時(shí)，

　C0=bl/(d/e1)

　可變電介質(zhì)電容傳感器常用于測(cè)量電介質(zhì)的厚度、位移和液位。也可根據(jù)板間介質(zhì)的介電常數(shù)隨溫度、濕度、容量的變化而變化，來測(cè)量溫度、濕度、容量。