三同軸電容位移傳感器、傳感器、善測(cè)

電容式位移傳感器的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)

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極小(約幾個(gè)10-5N)，因此所需輸入能量極小，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。

溫度穩(wěn)定性好。傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料，電容傳感器， 又因本身發(fā)熱極小，對(duì)穩(wěn)定性影響甚微。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，待測(cè)體是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可，可在惡劣環(huán)境中工作。電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，可做得非常小巧，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量；能工作在高低溫、強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，傳感器，也能對(duì)帶有磁性的工件進(jìn)行測(cè)量。

電容式位移傳感器尤其適合緩慢變化或微小量的測(cè)量，一般來(lái)說(shuō)采用電容式傳感器進(jìn)行檢測(cè)比較適宜。電容式位移傳感器的這些性能必然促使其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。主要用于解決壓電微位移、振動(dòng)臺(tái)，電子顯微鏡微調(diào)，天文望遠(yuǎn)鏡鏡片微調(diào)，精密微位移測(cè)量等測(cè)量問(wèn)題。

優(yōu)點(diǎn)：具有一般非接觸式儀器所共有的無(wú)磨擦、無(wú)損磨和無(wú)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)。

隨著微機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，電容位移傳感器，如今的電容式加速度傳感器都普遍采用的MEMS技術(shù)制造。下圖顯示了一種MEMS變電容式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)，它的整個(gè)敏感元件由粘在一起的三個(gè)單晶硅片構(gòu)成。其中上、下硅片構(gòu)成兩個(gè)固定電極，中間的硅片通過(guò)化學(xué)刻蝕形成由柔性薄膜支撐的具有剛性中心質(zhì)量塊的形狀，薄膜的厚度取決于該加速度傳感器的量程。另外，三同軸電容位移傳感器，在薄膜上還有刻蝕出的小孔，當(dāng)薄膜隨質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣流經(jīng)小孔從而產(chǎn)生所需的阻尼力。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。