电容传感器是一种利用电容量随距离变化而变化的传感器。当两个平行的金属板之间夹一个介质时,它们之间有一个电容,在测量距离时可以前置一个振荡电路来产生交流信号,对物体的靠近和远离会改变电容,从而改变振荡电路的频率,并通过滤波和处理电路使其只产生与距离成比例的输出信号。
电容传感器有很强的线性和重复性能力,广泛用于车辆排放控制、工业生产、自动控制、军舰导航等领域。
电容传感器的工作范围取决于传感器和物体之间的距离,通常测量范围在毫米到米之间。某些高端传感器还可以测量纳米级别的距离变化。
电容传感器的工作环境需要有一定的温度、湿度、电磁场(EMI/RFI)和机械振动抑制能力,并能够适应多种化学物质的腐蚀。
电容传感器广泛用于机器人、汽车制造、体感游戏、消费电子、医疗器械、监控等领域。其中,最重要的应用是在汽车制造中,用于检测刹车踏板、油门踏板以及汽车油箱中的油量、刹车液量等。
在消费类电子市场,电容传感器的应用也非常广泛,例如智能手机中的触摸技术和传感器技术。
电容传感器的优点包括精度高、重复性好、对物体没有任何影响、可以测量多种材料、在广泛的环境下工作。此外,传感器的体积小、重量轻、易于使用和维护。
然而,电容传感器在测量非金属对象时装置会受到影响,且有时噪声会对测量结果产生影响。此外,电容传感器也较易受到温度、湿度影响。