電容位移傳感器是一種非接觸電容式原理的精密測量儀器，具有一般非接觸式儀器所共有的無磨擦、無損磨特點(diǎn)外，還具有信噪比大，靈敏度高，零漂小，頻響寬，非線性小，精度穩(wěn)定性好，抗電磁干擾能力強(qiáng)和使用操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

電容的兩極分別是傳感器和與之相對的被測物體。如果有穩(wěn)定交流電通過傳感器，輸出交流電的電壓會與傳感器到被測物體之間的距離成正比關(guān)系，從而可以通過測量電壓的變化得到距離信息。

電容位移傳感器的一個典型案例是測量剎車盤在受力的情況下的形變。為了得到更加接近真實(shí)剎車情況下的測量結(jié)果，剎車盤必須在極端情況下進(jìn)行測試。

剎車盤以2，000rpm 的速度旋轉(zhuǎn)，溫度高達(dá) 600°C。電容式加速度傳感器又稱變電容式加速度傳感器，它的結(jié)構(gòu)原理如下圖所示，一個質(zhì)量塊固定在彈性梁的中間，質(zhì)量塊的上端面是一個活動電極，它與上固定電極組成一個電容器C1。只有具備高測量速度或者截止頻率的測量手段，才可以不被由于高溫導(dǎo)致的，被測物體磁性和導(dǎo)電性能的變化所影響。 傳感器探頭還要提供特別高的分辨率，因?yàn)閯x車盤受力引起的形變低于100μm。而提供的電容式位移傳感器幾乎滿足所有該應(yīng)用的需求，是理想的選擇。

電容式傳感器是一種將被測非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的傳感器，它結(jié)構(gòu)簡單，體積小，分辨率高，具有平均效應(yīng)，測量精度高，可實(shí)現(xiàn)非接觸測量，并能在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動等惡劣條件下工作，廣泛應(yīng)用于壓力、差壓、液位、振動、位移、加速度、成分含量等方面的測量。由于采用MEMS技術(shù)得到了這種一體化的結(jié)構(gòu)，它的可靠性是相當(dāng)高的。

工作原理及類型

由兩塊平行板組成一個電容器，若忽略其邊緣效應(yīng)，其電容量為

式中，ε為電容極板間介質(zhì)的介質(zhì)參數(shù)，ε=ε0εr,其中ε0 真空介電參數(shù)，εr為極板間介質(zhì)的相對介電常數(shù)；S為兩平板所覆蓋的面積；d為兩平行板之間的距離。

由式中可見，當(dāng)S,d,和ε中任一參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，電容量C也隨之發(fā)生變化，通過測量電路就可以轉(zhuǎn)換為電量輸出。因此，電容式傳感器可分為變極距型、變面積型和變介電常數(shù)型3種。

我們書歸正傳，接著介紹傳感器知識，今天要介紹的是振動傳感器。

要了解自動化，當(dāng)然要先了解機(jī)器如何感知世界。如果連感知都沒有，控制更無從說起。

為了使設(shè)備達(dá)到性能，有必要持續(xù)監(jiān)控參數(shù)例如速度，溫度，壓力和振動。

監(jiān)視設(shè)備的狀態(tài)可以預(yù)防設(shè)備損壞，就像人要進(jìn)行體檢，要測血壓，一樣。這些指標(biāo)是判斷一個人是否健康的參數(shù)。如果這些指標(biāo)有問題，得病的概率就大大增加。

同理設(shè)備也一樣，但設(shè)備畢竟沒有人體那么復(fù)雜，在設(shè)備性能參數(shù)中，判斷動態(tài)條件的參數(shù)就是振動。

所以要讓設(shè)備變得智能，并且能自我診斷，肯定少不了振動傳感器。