电容式位移传感器原理

电容式位移传感器是以电容器为敏感元件，将机械位移量转换为电容器电容量变化的一种传感器。其特点是结构简单、分辨率高、工作可靠、动态响应好，可实现非接触测量，能在恶劣环境条件下工作，主要用于位移、液位等方面的测量。

电容位移传感器是一种非接触电容式原理的精密测量仪器，具有一般非接触式仪器所共有的无磨擦、无损磨和无惰性特点外，还具有信噪比大，灵敏度高，零漂小，频响宽，非线性小，精度稳定性好，抗电磁干扰能力强和使用操作方便等优点。在国内研究所，高等院校、工厂和军工部门得到广泛应用，成为科研、教学和生产中一种*的测试仪器。主要类型为ZCS1100型、ZNXsensor型、FWS-CⅡ型、FW-C1型。

电容位移传感器一般用于需要很高精度的应用环境。他们被用于测量振动，振荡，膨胀，位移，挠度和形变等等测量任务。因此，电容式位移传感器经常被用作质量保证。

电容位移传感器特点

1.旋转轴的径向跳动，轴向窜动和回转精度；

2.往复机构的运动特性和重复定位精度；

3.正弦波激振和脉激振中振动测量；

4.机器零部件相对振动相对变形；

5.盘类零件的端面振摆；

6.轴承间隙和油膜厚度；

7.检测零部件尺寸和平直度；

8.线切割机床电极丝的振动；

9.机床主轴热位移与动态加载试验测量；

10.也可用于金属导体之外的绝缘物体（如大理石、塑料、砂轮、玻璃、陶瓷等）的振动、位移测量。

电容位移传感器使用方法

频率校准

接好联线，将电极板拧入传感器探头头部，并使之远离物体，按下“校准”键，这时有电压输出，预热20分钟，调节“调零”旋扭，使输出回到零点。

安装传感器，调整初始间隙，进行测量

按下测量键，将传感器借助弹性夹套安装到磁表座（或用户自制专用夹具）上，使测量电极板端面接近被测物体的表面，平面或圆柱面，尽可能平行，球面尽可能对中，调整的初始间隙见表1（参考值），调整时有“+”电压输出，反时针转动传感器微调螺母，使测量间隙逐渐增大，输出电压会逐渐接近零点，借助“调零”旋扭细调，使输出精确为0，调整时有“—”电压输出，顺时针转动微调螺母，使测量间隙逐渐减小，输出电压会逐渐接近零点，测量即可开始。测量时，被测物体表面接近传感器，测量间隙减小，表示被测尺寸增加，输出为“+”电压，反之输出为“—”电压，仪器输出的“+、—”电压就是相对应量程的静态位移。

与通用表连接

仪器两种量程的满量程电压输出都是0—±5.0V（线性区），可与各种高输入阻抗仪表（计算机、电压表、示波器、频率计、FFT波形分析处理等）联接。

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