電容式位移傳感器原理

　　電容式位移傳感器是以電容器為敏感元件，將機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換為電容器電容量變化的一種傳感器。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、分辨率高、工作可靠、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，可實(shí)現(xiàn)非接觸測量，能在惡劣環(huán)境條件下工作，主要用于位移、液位等方面的測量。

　　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、無損磨和無惰性特點(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)。在國內(nèi)研究所，高等院校、工廠和軍工部門得到廣泛應(yīng)用，成為科研、教學(xué)和生產(chǎn)中一種不可缺少的測試儀器。主要類型為ZCS1100型、ZNXsensor型、FWS-CⅡ型、FW-C1型。

　　電容位移傳感器一般用于需要很高精度的應(yīng)用環(huán)境。他們被用于測量振動(dòng)，振蕩，膨脹，位移，撓度和形變等等測量任務(wù)。因此，電容式位移傳感器經(jīng)常被用作質(zhì)量保證。

　　電容位移傳感器特點(diǎn)

　　1.旋轉(zhuǎn)軸的徑向跳動(dòng)，軸向竄動(dòng)和回轉(zhuǎn)精度；

　　2.往復(fù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性和重復(fù)定位精度；3.正弦波激振和脈激振中振動(dòng)測量；

　　4.機(jī)器零部件相對(duì)振動(dòng)相對(duì)變形；

　　5.盤類零件的端面振擺；

　　6.軸承間隙和油膜厚度；

　　7.檢測零部件尺寸和平直度；

　　8.線切割機(jī)床電極絲的振動(dòng)；

　　9.機(jī)床主軸熱位移與動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)測量；

　　10.也可用于金屬導(dǎo)體之外的絕緣物體（如大理石、塑料、砂輪、玻璃、陶瓷等）的振動(dòng)、位移測量。

　　電容位移傳感器使用方法

　　頻率校準(zhǔn)

　　接好聯(lián)線，將電極板擰入傳感器探頭頭部，并使之遠(yuǎn)離物體，按下“校準(zhǔn)”鍵，這時(shí)有電壓輸出，預(yù)熱20分鐘，調(diào)節(jié)“調(diào)零”旋扭，使輸出回到零點(diǎn)。

　　安裝傳感器，調(diào)整初始間隙，進(jìn)行測量

　　按下測量鍵，將傳感器借助彈性夾套安裝到磁表座（或用戶自制專用夾具）上，使測量電極板端面接近被測物體的表面，平面或圓柱面，盡可能平行，球面盡可能對(duì)中，調(diào)整的初始間隙見表1（參考值），調(diào)整時(shí)有“+”電壓輸出，反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器微調(diào)螺母，使測量間隙逐漸增大，輸出電壓會(huì)逐漸接近零點(diǎn)，借助“調(diào)零”旋扭細(xì)調(diào)，使輸出精確為0，調(diào)整時(shí)有“—”電壓輸出，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)螺母，使測量間隙逐漸減小，輸出電壓會(huì)逐漸接近零點(diǎn)，測量即可開始。測量時(shí)，被測物體表面接近傳感器，測量間隙減小，表示被測尺寸增加，輸出為“+”電壓，反之輸出為“—”電壓，儀器輸出的“+、—”電壓就是相對(duì)應(yīng)量程的靜態(tài)位移。

　　與通用表連接

　　儀器兩種量程的滿量程電壓輸出都是0—±5.0V（線性區(qū)），可與各種高輸入阻抗儀表（計(jì)算機(jī)、電壓表、示波器、頻率計(jì)、FFT波形分析處理等）聯(lián)接。