1、“.....由于这种传感器具有结构简单，体积小，动态响应好，灵敏度高，分辨率高，能实现非接数字式电容位移传感器的研究与设计触测量等特点。在众多的测量仪器当中，非接触式测量仪器由于其自身的优点，成为微位移测量领域的主流研究方向之。目前用于微位移测量的传感器主要有数字式电容传感器数字式电感传感器和新兴的光纤式传感器，这三类传感器各有优缺点，适用于不同的测量场合，在高精度微位移测量中，数字式电容传感器以其自身的优点得到广泛应用。与其他两种传感器相比较，其具有如下优点结构简单，适应性强。动态响应好。可得到较大的相对变化量。温度稳定性好。可以实现非接触测量。由于数字式电容位移传感器的这些良好性能，世界上很多著名的研究所和测量仪器公司不断创新推出各种机械的电路的以及软件的方法，经过近几十年的技术更新，数字式电容位移传感器的发展以高精度智能化便携化和模块化为发展趋势和主流研究方向。目前......”。

2、“.....已经在全世界范围内被广泛地使用。第章数字式电容式位移测量仪的原理介绍传感器的应用方面可用来测量直线位移角位移振动振幅，尤其适合测量高频振动振幅精密轴系回转精度加速度等机械量还可用来测量压力压差液位料面成分含量如油粮食中的含水量非金属材料的涂层油膜等的厚度，测量电介质的湿度密度厚度等等，在自动检测和控制系统中也常常用来作为位置信号发生器。电容式传感器是将被测量的变化转换为电容量变化的种装置，它本身就是种可变电容器。由于这种传感器具有结构简单，体积小，动态响应好，灵敏度高，分辨率高，能实现非接触测量等特点，因而被广泛应用于位移加速度振动压力压差液位等检测领域。电容传感器的原理电容器是个既能充电又能放电的电子元件，电容器的基本结构由两只金属极板或圆筒中间隔以绝缘体组成。电容传感器是个具有可变参数的电容器。多数场合下......”。

3、“.....如式所示。在不计边缘效应的情况下，平行板式电容器的电容为式中电容量ε电容极板间介质的介电常数数字式电容位移传感器的研究与设计两平行板正对的面积两极板之间的距离。当被测参数使得式中的ε或发生变化时，电容量也随之变化。如果保持其中两个参数不变而仅改变另个参数，就可把该参数的变化转换为电容量的变化。变极距型电容传感器图为此传感器的原理图。设初始电容量为若电容动极板因被测量变化而向上移动时，则极板间距变为，电容量为图极板移动前后电容的变化量为上式表明∆∆之间不是线性关系。的关系为非线性，其特性曲线如图所示。但当∆时，可以认为∆∆的关系为线性的数字式电容位移传感器的研究与设计图则其灵敏度为故变极距型电容传感器只在∆很小时，才有近似线性输出。其灵敏度与初始极距的平方成反比，故可通过减小初始极距来提高灵敏度......”。

4、“.....其电容变化量化为图变面积型电容传感器与间呈线性关系电容式角位移传感器当时数字式电容位移传感器的研究与设计图电容式角位移传感器当≠时传感器电容量与角位移间呈线性关系变介电常数型电容式传感器初始电容电容与液位的关系为数字式电容位移传感器的研究与设计图电容式液位传感器如图电容式液位传感器当时，传感器的初始电容当被测电介质进入极板间深度后，引起电容相对变化量为电容变化量与电介质移动量呈线性关系电容位移传感器测量方法对比电容位移传感器将被测的非电量转换成电容的变化量后，必须采用测量电路将其转换成可以应用的电量，如电压电流及频率信号等，这种测量转换和处理的方法有很多......”。

5、“.....而这两个问题也成为制约电容传感器发展的瓶颈。分析其原因，方面整个测量电路中，分立阻容元件非常多集成度低，电路特性受到诸多参数的影响，因此很难保证较高的稳定性用到了大量的放大器模拟滤波器等产生零点漂移的元器件，导致工作过程中漂移现象明显。另方面，传统电容位移传感器由于测量电路庞大复杂，普遍采用与测头分立式设计，被测模拟量从测头输出要经过电缆传输给测量电路进行处理，模拟量在这段传输过程中，又引入了电缆电容，该电容值高达上百，并与传感器电容并联，降低了传感器灵敏度，电缆摆放位置和其形状变化都将引起电缆电容发生变化，使得传感器工作不稳定。电容式传感器的特点及发展趋势电容传感器的特点电容式传感器的优点温度稳定性好传感器的电容值般与电极材料无关，仅取决于电极的几何尺寸，且空气等介质损耗很小，只要从强度温度系数等机械特性考虑......”。

6、“.....结构简单，适应性强电容式传感器结构简单，易于制造。能在高低温强辐射及强磁场等各种恶劣的环境条件下工作，适应能力强，尤其可以承受很大的温度变化，在高压力高冲击过载等情况下都能正常工作，能测超高压和低压差，也能对带磁工件进行测量。此外传感器可以做得体积很小，以便实现些特殊要求的测量。动态响应好电容式传感器由于极板间的静电引力很小，约，需要的作用能量极小，又数字式电容位移传感器的研究与设计由于它的可动部分可以做得很小很薄，即质量很轻，因此其固有频率很高，动态响应时间短，能在几的频率下工作，特别适合动态测量。又由于其介质损耗小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，如测量振动瞬时压力等。可以实现非接触测量具有平均效应当被测件不能允许采用接触测量的情况下,电容传感器可以完成测量任务。当采用非接触测量时,电容式传感器具有平均效应......”。

7、“.....电容式传感器除上述优点之外，还因带电极板间的静电引力极小，因此所需输入能量极小，所以特别适宜低能量输入的测量，例如测量极低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。电容式传感器的缺点输出阻抗高，负载能力差电容式传感器的容量受其电极几何尺寸等限制，般为几十到几百，使传感器的输出阻抗很高，尤其当采用音频范围内的交流电源时，输出阻抗高达。因此传感器负载能力差，易受外界干扰影响而产生不稳定现象，严重时甚至无法工作，必须采取屏蔽措施，从而给设计和使用带来不便。容抗大还要求传感器绝缘部分的电阻值极高几十以上，否则绝缘部分将作为旁路电阻而影响传感器的性能如灵敏度降低，为此还要特别注意周围环境如温湿度清洁度等对绝缘性能的影响。高频供电虽然可降低传感器输出阻抗，但放大传输远比低频时复杂，且寄生电容影响加大，难以保证工作稳定......”。

8、“.....而其引线电缆电容导线可达测量电路的杂散电容以及传感器极板与其周围导体构成的电容等寄生电容却较大。寄生电容降低了传感器的灵敏度，且是随机变化的，使传感器的工作不稳定，影响测量精度，其变化量甚至超过被测量引起的电容变化量，致使传感器无法工作。因此对电缆选择安装接法有要求。输出特性非线性变极距型电容传感器的输出特性是非线性的，虽可采用差动结构来改善，但不可能数字式电容位移传感器的研究与设计完全消除。其他类型的电容传感器只有忽略了电场的边缘效应时，输出特性才呈线性。否则边缘效应所产生的附加电容量将与传感器电容量直接叠加，使输出特性非线性。电容式传感器的发展方向电容式传感器的发展方向就是方面加强电容式传感器变换电路的集成度，为了克服寄生电容的影响，尽量将电路和传感器连接得紧密些或者干脆做成体或采用无线接入代替传统的电缆传输为克服电容器挂料问题，采用射频导纳加以改进......”。

9、“.....所谓智能化就是将传感器获取信息的功能与专用的微处理器的信息分析处理等功能紧密结合在起。由于微处理器具有计算与逻辑判断功能，故可以方便地对传感器所采集的数据进行存储记忆比较分析并能够对实际物位的电容量变化进行实时监控自动校正从而有效地解决了以往受寄生电容影响导致电容式传感器准确性稳定性及可靠性差的技术难题，提高系统的准确性可靠性。数字式电容位移传感器的研究与设计第章数字式电容式位移测量仪的电路设计测量电路的设计为了准确地检测到电容的变化量，同时能方便地将检测到得信号传给后级电路。可以采用脉冲宽度调制电路来进行测量。它可以将电容量转化为不同宽度的脉冲，这样直接使用单片机就可以检测并进行相关处理。单片机最小系统本次设计用的是单片机。它是由组成单片机系统必要的些元件构成的。在执行相应具体的任务时，只要在它的基础上进行电路和功能扩展就行了。本次设计就是用它来把检测到的脉冲宽度检测出来......”。