传感器技术
什么是传感器技术
什么是传感器技术随着科技的不断发展，传感器技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是智能手机的加速度传感器，还是汽车中的车载传感器，它们都能够感知周围环境的变化，并将这些信息转化为可被人们使用的数据。
传感器技术作为一种高科技的创新，它的重要性不言而喻。
本文将探讨传感器技术的定义、应用和未来发展趋势。
传感器技术是一种能够感知环境的设备或装置，它能够将物理量转化为电信号。
从更广义的角度来说，传感器技术包括了感知、感测和感知处理的能力。
传感器通常由感知元件、信号处理电路和输出装置组成。
感知元件是传感器的核心部分，用于感知周围环境的物理信息。
常见的感知元件包括温度传感器、湿度传感器、光电传感器等。
信号处理电路则负责将感知元件采集到的模拟信号转化为数字信号，并进行处理和分析。
输出装置通常是指将处理后的数据以可视化或可输出的形式展示给人们观察和使用。
传感器技术的应用领域非常广泛。
在工业领域，传感器技术被广泛应用于自动化生产线、机器人等设备中，以实现精确的检测和控制。
在交通运输领域，传感器技术被应用于汽车、飞机等交通工具中，以提供精确的导航和安全监测。
在医疗领域，传感器技术被应用于医疗设备中，如心率传感器、血压传感器等，以辅助医生进行诊断和监测患者的健康状况。
在智能家居领域，传感器技术被应用于智能家电中，如智能门锁、温湿度传感器等，以提升生活品质和便利程度。
随着技术的进步和应用的推广，传感器技术也在不断发展和完善。
一方面，传感器的小型化和低功耗化成为了当前的研究和发展热点。
现代传感器不再是笨重的设备，而是越来越小巧精密。
其原因在于，随着电子元件尺寸的不断缩小，传感器也能够更好地融入到微型化的电子设备中。
另一方面，传感器的智能化和多功能化也是未来的发展方向。
传感器能够通过集成处理器和算法实现自主的决策和行动，使其在智能化应用、物联网和人工智能等领域具有更为广泛和深远的应用前景。
然而，传感器技术也面临着一些挑战和问题。
传感器的五个重要技术指标
传感器的五个重要技术指标传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量或信号，并将其转化为可用电信号的装置。
它们在现代科技和工业中起着至关重要的作用。
然而，在选择和使用传感器时，需要了解和考虑一些重要的技术指标。
本文将介绍五个重要的传感器技术指标。
1.灵敏度：传感器的灵敏度是指它对输入变量的响应程度。
灵敏度通常以传感器输出值（电信号）与输入变量（物理量或信号）之间的线性关系表示。
较高的灵敏度意味着传感器对输入变化更为敏感，能够产生更大的输出变化。
灵敏度是一个重要的指标，特别是当需要测量微小变化或弱信号时。
2.精度：传感器的精度是指其输出值与真实物理量之间的差异。
精度是一个度量传感器测量结果准确性的指标。
传感器的精度通常以百分比、绝对值误差或标准差等形式表示。
较高的精度意味着传感器测量结果更为准确。
在需要精确测量的应用中，选择具有较高精度的传感器至关重要。
3.响应时间：传感器的响应时间是指它从接收到输入信号开始产生输出变化所需的时间。
响应时间可以影响传感器的性能，特别是在需要快速测量或控制的应用中。
较低的响应时间表示传感器能够快速响应输入信号，并产生相应的输出变化。
因此，在需要实时反馈或快速响应的应用中，选择具有较低响应时间的传感器更为重要。
4.频率响应：传感器的频率响应描述了它能够感知和测量的信号频率范围。
传感器的频率响应通常以最小和最大频率限制表示。
较宽的频率响应范围意味着传感器能够感知和测量更宽范围的信号频率。
在需要测量高频信号或需要对非常低频信号进行非常精确的测量时，选择具有较宽频率响应范围的传感器更为重要。
5.可靠性：传感器的可靠性是指它在一段时间内正常工作的能力。
可靠性是衡量传感器在特定环境条件下性能稳定性的指标。
较高的可靠性意味着传感器能够在长时间内稳定地工作，并持续提供准确的测量结果。
在一些关键应用中，如医疗、航空和安全系统中，选择具有高可靠性的传感器至关重要。
综上所述，灵敏度、精度、响应时间、频率响应和可靠性是评估传感器性能的五个重要技术指标。
传感器与传感器技术
传感器与传感器技术传感器与传感器技术一、什么是传感器？传感器是将非电信号（如声波、温度、压力等）转换成电信号的装置。
其基本原理是根据被测试物体的物理量或化学量的变化，将其转换为容易处理的或易于传输的电信号。
传感器是信息采集的第一环节，常被广泛应用于工业自动化控制、环境监测、医疗诊断、生物信息处理等领域。
二、传感器的特点（1）高精度：传感器可以进行微小量的测量，具有极高的精度和稳定性。
（2）多功能：传感器可以测量多种参数，如温度、压力、速度、加速度、力量、角度、位置等多个物理量。
（3）自动化和数字化：传感器可以通过电信号自动地进行信息采集和处理，其数字化输出能够直接送入计算机进行处理。
（4）小型化：传感器的小型化意味着其可以用于空间受限的场合，如迷你机器人、微型医疗器械等。
（5）易于集成：传感器可以与其他设备或系统集成，实现联动，促进智能化。
三、传感器的分类1. 按测量物理量类型分类（1）力学量传感器：用于测量压力、力量、转矩、位移、加速度等力学量。
（2）热学量传感器：用于测量温度、热流量、热导率等热学量。
（3）光学量传感器：用于测量光强、颜色、位置、形状等光学量。
（4）电学量传感器：用于测量电压、电流、电阻、电容等电学量。
（5）化学量传感器：用于测量气体、液体、固体等化学物质的成分、浓度、电位等化学量。
2. 按测量原理分类（1）电阻式传感器：通过测量电阻值变化微小量的大小，来确定被测量电信号的变化。
（2）电容式传感器：通过测量电容值随电信号变化的微小量的大小，来确定被测量物理量的变化。
（3）电感式传感器：通过测量电感值随电信号变化的微小量的大小，来确定被测量物理量的变化。
（4）电势式传感器：通过数量观测放电电势变化是担当物理量变化信息的一种电势式传感器。
（5）功率式传感器：通过测量功率大小来确定被测量信号的变化。
四、传感器的应用1. 工业自动化：工厂生产线中的温度、压力、流量等参数监测和控制。
2. 环境监测：气象、水质、噪声、辐射等物理量的监测。
传感器技术的发展和应用
传感器技术的发展和应用随着科技的不断发展，传感器技术已经成为了现代社会中不可或缺的一部分，它的应用领域涵盖了医疗、环境、军事、工业、交通、安防等多个领域。
本文将介绍传感器技术的发展和应用。
一、传感器技术的发展传感器是一种将非电气量转化为电信号或数字量输出的装置。
传感器技术的发展可以追溯到上世纪50年代，当时产生的第一批传感器只能进行单一参数的检测。
如今，传感器技术已经发展到了第四代，可以同时检测多个参数并输出多种信号。
传感器技术的发展主要包括以下几个方面：1.多参数测量技术传感器技术的第四代可以同时检测多个参数，如温度、湿度、压力、光强、流量等。
通过组合这些参数的检测数据，可以更全面地了解被测对象的状态。
例如，在医疗领域中，可以通过同时检测心率、血压、体温等参数来全面评估患者的健康状况。
2.微型化和集成化传感器技术的第四代具有微型化和集成化的特点。
微型化是指将传感器的尺寸缩小到微米级别，从而可以用于微观领域的检测，如生物领域中的DNA检测。
集成化则是指将传感器与电子元器件集成在一起，从而减小传感器的体积，提高检测精度。
3.智能化传感器技术的第四代具有智能化的特点，可以对被测对象的信号进行处理、分析和决策，从而实现智能化控制。
例如，在智能家居中，可以通过对传感器的信号进行分析和决策，自动控制灯光、温度和安防等设备的开关。
4.网络化传感器技术的第四代具有网络化的特点，可以将传感器无线连接到互联网，实现远程数据传输和共享。
例如，在环境监测领域中，可以通过将传感器数据上传到云平台来实现全面的数据监测和分析。
二、传感器技术的应用1.医疗领域在医疗领域中，传感器技术被广泛应用于患者的监测和诊断。
例如，在心脏病患者的监测中，可以通过心电图传感器和脉搏波传感器来检测患者的心率和心律，并实现数据的实时传输和共享，从而帮助医生制定更科学的治疗方案。
2.环境领域在环境领域中，传感器技术被广泛应用于大气污染、水质监测、温室气体等方面。
传感器技术及工程应用
传感器技术及工程应用1. 什么是传感器？大家好，今天我们来聊聊传感器技术。
听起来可能有点高大上，但其实它就像你生活中的小助手，默默地工作着。
传感器，简单来说，就是能够感知周围环境变化的小设备。
就像你在阳光下眯起眼睛，传感器也是用来“看”这个世界的，能感知光线、温度、湿度、运动等等。
想象一下，你的手机有个小眼睛，能知道你在什么时候打电话，什么时候在玩游戏，甚至在你听音乐的时候调节音量。
这就是传感器在背后默默地做功劳呢！1.1 传感器的工作原理那么，传感器是怎么工作的呢？其实原理并不复杂，很多时候都是利用物理或化学反应来完成感知的。
比如说，温度传感器像是一个热情的小伙伴，它能感知周围的温度变化，然后把这些信息传递给其他设备，像是空调或者暖气系统，让你的室内温度保持在一个舒适的范围内。
想想吧，夏天在炎热的阳光下，空调突然给你来一阵清凉，真是爽翻天了！1.2 传感器的种类传感器的种类可真是五花八门，像是一个大家庭，各有各的“绝活”。
比如，光传感器就像个“摄影师”，专门负责感知光线的强弱；而加速度传感器就像是一个运动员，能感知物体的运动状态；还有气体传感器，它就像个“侦探”，能嗅出空气中有害气体的存在。
这些传感器不仅能让我们的生活更加便利，还能在许多工程应用中发挥巨大的作用。
2. 传感器在工程中的应用2.1 智能家居说到传感器的应用，智能家居绝对是个热点。
想象一下，早上你刚睁开眼，窗帘自动打开，阳光洒进房间。
咦，怎么做到的？这就得益于光传感器和窗帘电机的完美配合。
还有，温湿度传感器会告诉空调室内的温度，让你不再受到“冷热交替”的折磨，真是为生活添彩！更神奇的是，智能家居还能通过手机控制，就像你身边有个万能遥控器，随时随地，想开就开。
2.2 工业自动化当然，传感器在工业领域也大显身手。
在制造业中，各种传感器被广泛应用于设备监测和故障诊断。
想象一下，一个工厂的机器在运转时，传感器能够实时监测它们的状态，及时发现问题，防止事故发生。
传感器的技术指标
传感器的技术指标
1.测量范围：指传感器能够测量某一物理量的取值范围。
温度传感器的测量范围可以是-40°C至+125°C。
2.精度：指传感器测量结果与实际值之间的偏差。
通常以百分比或绝对值表示，例如±0.5°C。
3.响应时间：指传感器检测物理量变化后的响应速度。
通常以时间单位表示，如毫秒或微秒。
4.灵敏度：指传感器输出信号与输入物理量变化之间的比例关系。
灵敏度越高，传感器对输入信号的响应越敏感。
5.工作温度范围：指传感器可正常工作的温度范围。
超出该范围可能导致传感器失去准确性或损坏。
6.功耗：指传感器在工作过程中消耗的能量。
能效较高的传感器能够减少能源消耗。
8.稳定性：指传感器在长时间使用过程中输出信号的变化程度。
稳定性较高的传感器能够提供稳定和可靠的测量结果。
9.防护等级：指传感器外部壳体的防护等级，用于评估传感器对尘埃、水分或其他环境因素的耐受能力。
10.输出信号类型：指传感器输出信号的类型，如模拟信号、数字信号、频率信号等。
11.安装方式：指传感器固定在目标物体或环境中的方式，如贴片式、插销式、壁挂式等。
12.可靠性：指传感器正确执行其功能的概率。
可靠性较高的传感器能够提供准确和一致的测量结果。
传感器主要技术指标及设计技巧
传感器主要技术指标及设计技巧一、传感器主要技术指标1.灵敏度：传感器的灵敏度是指输出信号的变化量与输入信号的变化量之间的比例关系。
高灵敏度意味着传感器对输入信号的细微变化更为敏感，能够提供更加准确的测量结果。
2.动态响应：传感器的动态响应是指传感器对于快速变化的输入信号能够产生相应的输出信号的能力。
一个好的传感器应具有较高的动态响应速度，以捕捉到输入信号的瞬时变化。
3.精确度：传感器的精确度是指其输出结果与实际测量值之间的误差程度。
高精确度意味着传感器能够提供更加准确的测量结果。
4.分辨率：传感器的分辨率是指传感器能够分辨出的最小变化量。
高分辨率意味着传感器能够捕捉到更细微的变化。
5.输出线性度：传感器的输出线性度是指传感器输出信号与输入信号之间的线性关系程度。
一个好的传感器应具有较高的输出线性度，以提供更加准确的测量结果。
6.抗干扰性：传感器的抗干扰性是指传感器在外界干扰的情况下能够保持较稳定的工作状态。
高抗干扰性意味着传感器能够减少外界干扰对其测量结果的影响。
二、传感器设计技巧1.选用合适的传感器类型：根据具体的应用需求，选择合适的传感器类型。
不同类型的传感器有不同的特性和适用范围，选用合适的传感器类型能够提高传感器的性能。
2.优化传感器的电路设计：传感器的电路设计是传感器性能的关键因素之一、通过优化电路设计，可以提高传感器的灵敏度、动态响应等性能指标。
3.运用信号处理技术：传感器输出信号往往需要进行信号处理，以提取有用的信息。
运用合适的信号处理技术，可以提高传感器的精确度和分辨率。
4.加强传感器与周围环境的适配：传感器的性能受制于周围环境的影响。
通过考虑传感器与周围环境的适配性，可以减少环境对传感器性能的影响，提高传感器的可靠性和稳定性。
5.采用优质材料和工艺：传感器的材料和工艺对传感器性能起着重要的影响。
采用优质的材料和工艺，可以提高传感器的灵敏度、精确度等指标。
6.进行充分的测试和校准：传感器的性能需要通过测试和校准来验证和调整。
传感器原理与技术
传感器原理与技术
传感器是一种能够将物理量转化为电信号的设备或装置，它通过感知和测量外部环境中的物理量来实现对环境变化的监测和控制。
传感器的原理和技术主要包括以下几个方面：
1. 效应原理：传感器工作的基础是利用物理效应来感知环境中的物理量。
常见的效应原理有电阻效应、电磁感应效应、热敏效应、压阻效应等。
不同的物理效应适用于不同的传感器类型。
2. 传感器结构：传感器的结构设计是根据传感器的工作原理和测量要求来确定的。
常见的结构包括电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器等。
不同的结构对于不同的物理量有不同的灵敏度和测量范围。
3. 传感器信号处理：传感器输出的是模拟信号，为了能够更好地应用于各种控制系统中，一般需要对信号进行放大、滤波和线性化等处理。
常见的信号处理技术包括运算放大器、滤波器、模数转换器等。
4. 传感器应用：传感器的应用领域非常广泛，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光学传感器、位移传感器等。
不同的应用领域对于传感器的要求也不同，需要根据具体需求选择适合的传感器。
总之，传感器原理和技术是实现传感器功能和性能的基础，通过对物理效应的利用、传感器结构的设计、信号处理的方法以及应用的选择，可以实现高精度、高灵敏度的环境监测和控制。
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传感器技术摘要一、传感器的定义随着科学技术的发展，用非电量的测量方法去测量非电量已不能满足工程测量要求，因而研究开发了新的测量技术——非电量电测技术。
非电量电测技术中的关键技术是研究如何将非电量转换成电量的技术——传感器技术。
传感器是一种以一定精确度把被测量〔主要是非电量〕转换为与之有确定关系、便于应用的某种物理量〔主要是电量〕的测量装置。
这一定义包含了以下几个方面的含义：〔1〕传感器是测量装置，能完成检测任务；〔2〕它的输入量是某一被测量，如物理量、化学量、生物量等；〔3〕它的输入是某种物理量，这种量要便于传输、转换、处理、显示等，这种量可以是气、光、电量，但主要是电量；〔4〕输出与输入间有对应关系，且有一定的精确度。
总之，传感器处于测量系统的最前端，起着获取信息与转换信息的重要作用。
二、传感器的组成传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路3部分组成，组成框图如下图：1、敏感元件：直接感受被测量，输出与被测量有确定关系；2、转换元件：磁芯与电感线圈；3、转换电路：磁芯变化引起转换电路输出变化。
三、传感器的分类传感器是一门知识密集型技术，其原理各种各样，它与许多学科有关，种类繁多，分类方法也很多，目前广泛采用的分类方法有以下几种。
1、按传感器的工作原理：物理型、化学型、生物型；2、按传感器的构成原理：结构型(定理、数学公式)、物性型(材料有关)3、按能量转换：能量控制型：外加电源、应变电阻、热阻、光阻；能量转换型：压电效应、热电效应、光电动势效应。
4、按用途：位移、压力、温度、振动、电流、电压、功率等；5、按物理型的分类：1)电参量：电阻式、电感式、电容式；2)磁电式：磁电感3)压电式；4)光电式：光栅、激光、光纤、红外、摄像；5)热电式；6)波式：超声波、微波；7)半导体式；正文一、传感器的特性所谓传感器的特性就是传感器的输入、输出关系。
传感器在出厂或使用之前需要进行标定，确定其输入与输出之间的关系，从而得到其性能指标。
由于从时间角度可以将被测非电量分为静态和动态两大类，所以，传感器的特性和性能指标分为静态特性和动态特性两大类。
1、静态特性：输入量为常量或变化缓慢的信号；2、动态特性：输入量随时间变化较快。
〔一〕传感器的静态性能1、线性度(产生系统误差)以及线性化处理；2、迟滞(产生系统误差)；3、重复性(产生随机误差)；4、灵敏度(s)与灵敏度误差；5、分辨力与阈值：分辨力：能检测到的最小的输入增量(绝对值表示)〔二〕传感器的动态特性在时域内研究传感器的动态特性时，常用的激励信号有阶跃函数、脉冲函数和斜坡函数等。
传感器对正弦输入信号的响应特性称为频率响应特性。
频率响应法是从传感器的频率特性出发研究传感器的动态特性的方法。
上面是从理论上对传感器的动态特性进行分析，为了得到准确的动态特性，必须对传感器进行动态标定。
通过动态标定实验，得到传感器的输入和输出数据，或者响应曲线，进而建立动态数学模型，计算出动态性能指标；或者从响应曲线上估算出动态性能指标。
二、传感器的原理与应用下面主要以电阻、电容、电感传感器为例，介绍传感器的工作原理〔一〕电阻式传感器功能：将相关非电量(位移、压力、加速度、流量等)变换成与电阻阻值相关的电量传感器。
主要类型：1、线性电位器传感器；2、非线性电位器传感器；3、电阻应变传感器；4、压阻传感器；5、金属电阻传感器；下面以线性电位器式传感器为例讲述电阻传感器的工作原理及应用1、线性电位器式传感器〔1〕功能：把线位移和角位移变换成一定函数关系的输出电阻或电压，测量压力、位移等非电参数。
(2)典型结构：1、金属电阻丝2、骨架3、电刷(3)工作原理空载输入输出特性线性电位器的理想空载特性曲线具有严格的线性关系。
当电位器电刷的行程为x时(如图)：空载输出电压电压灵敏度：电阻灵敏度：ρ、A 、t ：导线的电阻率、截面积、节距b 、h ：骨架的宽度及高度；I ：工作电流电压分别率ΔU电位器电刷作台阶式的跳跃变化。
电刷每移过一匝，输出电压(电阻)就会产生一个阶跃，其阶跃值为： ΔU = Umax / Nx k x x U U U x ==maxmaxxk x x R R R x ==maxmax负载特性接入负载后，输出电压为：令电阻的相对变化γ为：X 为电刷相对行程非线性误差δl ：令可得：2max max max x x L Lx xl R R R R R R R U U -+⋅=Xx xR R x ===maxmax γ%100⨯-=xxlx l U U U δmR R L=max%10011⨯⎤⎡-=l δ〔4〕线性电位器传感器的应用特点：整个量程范围内，单位长度上的电阻值处处相等，只要是能转变成位移的参数均可用电位器作为检测元件。
例如：温度、物位，振动、位移、速度等。
小结：电阻式传感器是目前非电量测量最主要的传感器器件之一，其种类繁多，应用相当广泛，应用技术也相对成熟。
电阻式传感器的基本原理是将被测非电物理量的相对变化转换成为电阻值的变化量，经过测量电路匹配后获得费电量测量的相应数据量值。
根据电阻式传感器的工作原理和具体应用情况，可以将传感器制作成各种类型并和测量电路进行有机组合运用，构成测量如压力、形变、唯一、加速度、扭矩、温度等非电量参数的测量器件或监测系统。
〔二〕电感式传感器原理：与各种非电量能影响传感器的电阻值，因此成为可测的量一样，电感也能受非电量的控制。
在这类电感式传感器中，线圈的电感L是要测量的电量。
它取决于线圈匝数N的平方和线圈的磁阻Rm一个有环形铁心的线圈的磁阻与磁力线所走过的路程长度s、磁力线穿过的截面积A、真空磁导率μo及相对磁导率μr有关Rm=2/(μoμr A)在电感式传感器中发生变化的物理量是路程长度s和相对磁导率μr。
电感式传感器主要类型1〕自感式传感器2〕差动变压器式传感器 3〕电涡流式传感器电感式传感器的主要特点1、结构简单，无活动电触点，工作可靠、寿命长；u m 位移变化 传感器的输出信号强，电压灵敏度一般为每毫米的位移可达几百毫伏的输出；3、线性度和重复性好，一定位移范围内(几十至几毫米)，非线性误差可做到0.05%~0.1%，稳定性也好。
能实现信息的远距离传输、控制，在工业自 动化生产中被广泛使用；4、频率响应低、不宜进行快速动态测量。
以自感式传感器为例1、简单自感传感器的原理及特性2202M N S N L R μδ==σ 为空气隙的厚度 μo 为空气隙的磁导率 S 为空气隙的横截面积 RM 为电路总磁阻 自感传感器基本类型02M R Sδμ=a ： 不变，电感值随气隙变化的变气隙型传感器b ： 不变，电感值随面积变化的变面积型传感器2、变间隙型自感传感器的工作特性 S 不变，空气隙有微小变化 时，设初始空气隙厚度大小为 ，此时线圈的自感为：电感的变化量为灵敏度二次项非线性 通常取工作特性是线性的，其灵敏度为：传感器的测量特点1、变气隙型灵敏度高，非线性误差大，测量范围小；2、变面积型灵敏度较低，但线性度好，测量范围大；3、结构比较简单，运用方便。
缺点δ)(2002δδμ∆-=S N L 00δδL L k ≈∆∆=%10002⨯∆=δδγL 2.0~1.0/0=∆δδ0022δμN dS dL k ==有初始电感，线圈流向负载的电流不为零，衔铁永远受有吸力，这是结构带来的固有误差。
线圈电阻受温度影响引起温度误差，灵敏度低4、差动自感传感器变间隙型差动自感传感器的原理图如图组成：一个公共衔铁、上下两个对称线圈 电感变化量为：灵敏度非线性特性差动自感传感器仅含有奇次方非线性项，其三次方非线性误差为：5、基本测量电路21L L L ∆+∆=∆02δδL L k ≈∆∆=%100)(203⨯∆=δδγl如图交流电桥，Z1、Z2为传感器的两个线圈中的阻抗，构成一对桥臂，另两臂为电源变压器二次线圈的两半〔每一半的电压为 )，0为零电压参考电压，A 、B 点为电压输出端。
工作过程1)衔铁处于中心位置时，两线圈完全对称：2)衔铁↓时，得到输出电压： •••∆=-∆+=U Z Z U Z Z Z U 2)212(03)当传感器线圈电阻 远小于其感抗， 即 ，输出电压的有效值为：ω为电源角频率显然，当衔铁运动时，阻抗Z1，Z2虽变化，但变化的仅为电感量L ，而线圈电阻r 可认为不变，故：00=•U L r ω<<U L r L U 220)(2ωω+∆=L Z ∆=∆ω4)同理当衔铁↑时，可得到电压输出值为：有效值为：〔三〕电容式传感器工作原理利用电容器的原理，将一些非电物理量转化为电容量，实现非电量向电量的转化及测量。
电容式传感器是一个具有可变参数的电容器。
忽略边缘效应，可得到平板电容器的电容为：εr----- 平行板间介质的相对介电常数εo----- 真空介电常数ε----- 平行板间介质的介电常数A----- 两平行板所覆盖的面积d----- 两平行板之间的距离C ----- 电容量实际的使用中，电容式传感器通常以改变平行板极间的距离来进行测量，因为这样获得的测量灵敏度要于改变其他参数的电容传感器的灵敏度。
改变平行板间距的电容传感器可以微米数量级的位移，而改变面积的传感器只适用于测量厘米数量级的位移。
电容式传感器的分类类型：变面积型、变间隙型、变介电常数型电容式传感器的结构类型及主要特性•••∆-=-∆-=U Z Z U Z Z Z U 2)212(0U L r L U 220)(2ωω+∆-=dA d A C r εεε==0电容的电容量电容的相对变化量传感器的灵敏度为电容传感器的电容相对变化实际关系测量电路1、电桥电路电桥采用稳定频率、稳定幅度、固定波形的信号源〔低内阻〕激励，经电流放大和相敏整流得到直流输出信号。
电桥平衡条件为： d A d A C r εεε==0d d C C ∆≈∆d c d C k ≈∆∆=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+∆+∆+∆=∆ 2)(1d d d d d d C C 211d C Z ==电桥输出电压为Ro -------为电容的耗损电阻 -------为差动电容的变化量Co -------电容的初始值Z ------- 、 的等效阻抗2、差动脉冲调宽电路C1、C2为差动电容传感器 A1、A2为比较器D 为双稳态RS 触发器 Ur 为参考电压3、运算放大器电路利用运放的高增益、高输入阻抗的特点，可克服变间隙型电容传感器特性的非线性情况，使其输出信号能与输入机械位移呈线性关系，选用高输入阻抗的运放，根据运放的工作原理，可得下式成立：Z Z U C j R C j U U AC AC ∆=+∆=•••21/12000ωωC ∆xi SC U SC U 1100-=d A C U U i ε00-=⇒应用领域：广泛用于位移、振动、角度、加速度等机械量的精密测量，且逐步扩大应用于压力、液面、成分含量等方面的测量。