位移測(cè)量傳感器[2-3]按照測(cè)量原理可分為電感式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、超聲波位移傳感器、電容位移傳感器等。其中，電感式傳感器和電渦流式傳感器在具體實(shí)驗(yàn)中雖然具有連續(xù)測(cè)量、精度較高等優(yōu)點(diǎn)，但都會(huì)有系統(tǒng)復(fù)雜且制造困難等問(wèn)題；超聲波傳感器具有波長(zhǎng)短、頻率高、方向性好等優(yōu)點(diǎn)，但是易受反應(yīng)堆內(nèi)環(huán)境影響，造成測(cè)量困難，會(huì)產(chǎn)生不小的誤差，且超聲波傳感器由于置于控制棒外殼內(nèi)部，使得維修不易。相比較而言，電容傳感器具有一定的優(yōu)越性，它具有可靠性高、響應(yīng)速度快、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。因此，本文使用電子六所研制的電容式位移傳感器對(duì)控制棒數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。電容位移傳感器工作原理以電容器為敏感元件，將機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換為電容量變化，可進(jìn)行位移的測(cè)量?？刂瓢袈浒暨^(guò)程為直線下落運(yùn)動(dòng)，落棒時(shí)控制棒位移與電容值之間的關(guān)系對(duì)指示棒位非常重要。本文分別使用三次樣條函數(shù)、二乘法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，對(duì)位移測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合分析，確定位移與電容值之間的關(guān)系。

簡(jiǎn)單的平行板電容器具有兩個(gè)導(dǎo)體，其間隔著一層電介質(zhì)。該系統(tǒng)中的大部分能量直接聚集在電容器極板之間。少許能量會(huì)泄露到電容器極板以外的空間，而由這些泄露能量所形成的電場(chǎng)被稱為“邊緣場(chǎng)”。

電容式觸摸傳感器

消費(fèi)電子產(chǎn)品如多點(diǎn)觸摸屏、觸摸板、滑動(dòng)條、電視遙控、智能手機(jī)、多媒體播放器、平板電腦、信息亭和游戲機(jī)等更多地采用了電容式觸摸傳感器，成為各種消費(fèi)電子產(chǎn)品中機(jī)械式開(kāi)關(guān)的一種實(shí)用、增值型替代方案。

對(duì)于典型的電容式傳感器，規(guī)定其覆蓋層的厚度為3mm或更薄。隨著覆蓋層厚度的增加，來(lái)傳感手指的觸摸將變得越來(lái)越困難。伴隨著覆蓋層厚度的增加，系統(tǒng)調(diào)整過(guò)程將必須從“科學(xué)”跨越到“精益求精”。

電容傳感器的特點(diǎn)

電容變換器需要將所測(cè)的力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓或電流后進(jìn)行放大和處理。磁致伸縮位移傳感器通過(guò)非接觸式的測(cè)控技術(shù)精準(zhǔn)地檢測(cè)活動(dòng)磁環(huán)的位置來(lái)測(cè)量被檢測(cè)產(chǎn)品的實(shí)際位移值的。 在有些條件下，這些力學(xué)量變化相當(dāng)緩慢，而且變化范圍， 測(cè)量要有較高的分辨率，其他傳感器很難做到高分辨率要求， 而有的電容測(cè)微儀分辨率為0.01 μm， 大量程為100±5 μm，因此一般采用電容式傳感器進(jìn)行檢測(cè)比較適宜，

這類傳感器具有以下 突出優(yōu)點(diǎn)：

高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小，輸入能量也很低。

電容式傳感器因帶電極板間靜電引力(約幾個(gè)10-5N)，因此所需輸入能量，所以特別適宜用來(lái)解決輸入能量低的測(cè)量問(wèn)題，例如測(cè)量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏，分辨力非常髙，能感受0.001μm甚至更小的位移。

如何選擇選擇振動(dòng)傳感器時(shí)要考慮以下因素：范圍和精度環(huán)境條件測(cè)量表面的形狀這三個(gè)傳感器中加速度計(jì)是常見(jiàn)的，因?yàn)樗哂辛己玫念l率范圍，意味著它可以檢測(cè)各種振動(dòng)頻率，加速度計(jì)價(jià)格合理且經(jīng)久耐用。必須直接安被測(cè)機(jī)器上。

渦流傳感器或電容傳感器具有中等精度，并非高分辨率應(yīng)用的選擇。它們非常耐用，非常適合在骯臟的環(huán)境中使用。就像加速度計(jì)一樣，它們也必須直接安裝到要監(jiān)視的機(jī)器上。

應(yīng)變儀既通用又，同時(shí)仍適用于危險(xiǎn)環(huán)境。不幸的是，它們可能很難正確安裝（要正確安裝的確困難，因?yàn)榘惭b不對(duì)就無(wú)法讓?xiě)?yīng)變片與被測(cè)對(duì)象同步應(yīng)變），并且使用應(yīng)變片需要放大器，這會(huì)推高總價(jià)格。