电容式传感器的特点是什么？有哪些应用？

70年代末以来，随着集成电路技术的发展,出现了与微型测量仪表封装在一起的电容式传感器。这种新型的传感器能使分布电容的影响大为减小，使其固有的缺点得到克服。电容式传感器是一种用途极广，很有发展潜力的传感器。典型的电容式传感器由上下电极、绝缘体和衬底构成。当薄膜受压力作用时，薄膜会发生一定的变形，因此，上下电极之间的距离发生一定的变化，从而使电容发生变化。但电容式压力传感器的电容与上下电极之间的距离的关系是非线性关系，因此，要用具有补偿功能的测量电路对输出电容进行非线性补偿。

电容传感器结构简单，适应性强 ;电容式传感器结构简单，易于制造，精度高;可以做得很小，以实现某些特殊的测量，电容式传感器一般用金属作电极，以无机材料作绝缘支承，因此可工作在高低温、强辐射及强磁场等恶劣的环境中，能承受很大的温度变化，承受高压力、高冲击、过载等;能测超高压和低压差。

电容传感器动态响应好，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，可动部分可以做得小而薄，质量轻，因此固有频率高，动态响应时间短，能在几兆赫的频率下工作，特适合于动态测量;可以用较高频率供电，因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数，如振动等。

电容传感器分辨率高，由于传感器的带电极板间的引力极小，需要输入能量低，所以特别适合于用来解决输入能量低的问题，如测量极小的压力、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0.001μm ，甚至更小的位移。

电容传感器温度稳定性好，电容式传感器的电容值一般与电极材料无关，有利于选择温度系数低的材料，又由于本身发热极小，因此影响稳定性也极微小。

电容传感器可实现非接触测量、具有平均效应 如回转轴的振动或偏心、小型滚珠轴承的径向间隙等，采用非接触测量时，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。

电容式传感器作为一种重要的工业传感器技术，被广泛应用于各种工业生产制造过程中。

工业自动化控制

电容式传感器在工业自动化控制中发挥着重要作用。它可以用于检测和监测生产线上的物体位置、运动状态和精确度。通过实时采集数据并反馈给控制系统，电容式传感器能够实现精确的物体定位、速度控制和运动轨迹规划，提高生产线的效率和质量。

液位监测和控制

在工业生产过程中，液体的准确控制和监测是至关重要的。电容式传感器可以用于检测和测量液体的容量、高度和流速等参数。它可以实时监测液体的变化，并将数据传输到控制系统中进行精确的液位控制和调节，确保生产过程的稳定性和安全性。

密封性检测

在许多工业制造领域，密封性是一个重要的要求。电容式传感器可以用于检测和评估产品的密封性能。通过测量电容的变化，传感器可以快速、准确地检测出产品的密封程度，帮助生产过程中实施质量控制和改进措施，提高产品的可靠性和耐用性。

振动监测和预测维护

振动是许多工业设备故障的早期指标。电容式传感器可以用于监测和分析设备的振动情况。通过实时采集振动数据，并结合数据分析和故障诊断算法，可以实现对设备运行状态的实时监测和预测维护。这有助于提前发现潜在故障，并采取相应的维修措施，避免生产中断和损失。

电容式传感器在工业生产制造中具有广泛的领域和巨大的效益。它在工业自动化控制、生产、检测、制造各方面应用。