第10章 電容式傳感器

檢測技術(shù)與系統(tǒng)設(shè)計

主講人：瞿亮2023年2月3日特點(diǎn)和應(yīng)用中存在的問題1.2工作原理、結(jié)構(gòu)和特性10.110.2測量電路10.3電容式傳感器及其應(yīng)用

10.4第十章電容式傳感器一、原理、結(jié)構(gòu)及特性電容式傳感器是將被測非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器。結(jié)構(gòu)簡單、高分辨力、可非接觸測量，并能在高溫、輻射和強(qiáng)烈振動等惡劣條件下工作，這是它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。隨著集成電路技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促使它揚(yáng)長避短，成為一種很有發(fā)展前途的傳感器。用來測壓力、力、位移及振動學(xué)非電參量。1、變極距型電容傳感器2、變面積型電容傳感器1）平面直線位移型；2）角位移型；3）容柵傳感器；3、變介質(zhì)型：測紙張、絕緣膜厚度、非導(dǎo)電固體物質(zhì)的濕度、非導(dǎo)電物位測量。介電常數(shù)ε=ε0εr電容式傳感元件的各種結(jié)構(gòu)形式常用電容器的結(jié)構(gòu)形式。圖(b)、(c)、(d)、(f)、(g)和(h)為變面積型，圖(a)和(e)為變極距型，而圖(i)～(l)則為變介電常數(shù)型。電容特性對于理想的電容器來說，不考慮寄生電感和電阻的影響，那么我們在電容設(shè)計上就沒有任何顧慮，電容的值越大越好。但實際情況卻相差很遠(yuǎn)，并不是電容越大對高速電路越有利，反而小電容才能被應(yīng)用于高頻。理解這個問題，我們首先必須了解實際電容器本身的特性，可以看到實際的電容器要比理想的電容復(fù)雜的多，除了包含寄生的串聯(lián)電阻Rs（ESR），串聯(lián)電感Ls（ESL），還有泄漏電阻Rp，介質(zhì)吸收電容Cda，和介質(zhì)吸收電阻Rda等。等效串聯(lián)電阻Rs：電容器的等效串聯(lián)電阻是由電容器的引腳電阻與電容器兩個極板的等效電阻相串聯(lián)構(gòu)成的。當(dāng)有大的交流電流通過電容器，Rs使電容器消耗能量(從而產(chǎn)生損耗)。這對射頻電路和載有高波紋電流的電源去耦電容器會造成嚴(yán)重后果。但對精密高阻抗、小信號模擬電路不會有太大的影響。Rs最低的電容器是云母電容器和薄膜電容器。

電容特性等效串聯(lián)電感Ls：電容器的等效串聯(lián)電感是由電容器的引腳電感與電容器兩個極板的等效電感串聯(lián)構(gòu)成的。像Rs一樣，Ls在射頻或高頻工作環(huán)境下也會出現(xiàn)嚴(yán)重問題。其原因是用于精密模擬電路中的晶體管在過渡頻率(Transitionfrequencies)擴(kuò)展到幾百兆赫或幾G赫的情況下，仍具有增益，可以放大電感值很低的諧振信號，這就是在高頻情況下對這種電路的電源端要進(jìn)行適當(dāng)去耦的主要原因。

電容特性等效并聯(lián)電阻Rp：就是我們通常所說的電容器泄漏電阻，在交流耦合應(yīng)用、存儲應(yīng)用(例如模擬積分器和采樣保持器)以及當(dāng)電容器用于高阻抗電路時，Rp是一項重要參數(shù)，理想電容器中的電荷應(yīng)該只隨外部電流變化。然而實際電容器中的Rp使電荷以RC時間常數(shù)決定的速率緩慢泄漏。

電容特性電容特性對電容的高頻特性影響最大的則是Rs和Ls，我們通常采用圖中簡化的實際模型。電容可以看成是一個串聯(lián)的等效電路，其等效阻抗和串聯(lián)謝振頻率分別為：電容特性當(dāng)它在低頻的情況(諧振頻率以下)，表現(xiàn)為電容性的器件，而當(dāng)頻率增加（超過諧振頻率）的時候，它漸漸的表現(xiàn)為電感性的器件。也就是說它的阻抗隨著頻率的增加先增大后減小，等效阻抗的最小值發(fā)生在串聯(lián)諧振頻率是，這時候，電容的容抗和感抗正好抵消，表現(xiàn)為阻抗大小恰好等于寄生串聯(lián)電阻Rs當(dāng)傳感器的εr和S為常數(shù)，變極距型電容傳感器變極距型電容式傳感器C與d成反比例函數(shù)關(guān)系關(guān)系，如圖

若電容器極板間距離由初始值d0縮小了Δd，電容量增大了ΔC，則有初始極距為d0時，其初始電容量C0為

在式（5-3）中，若Δd/d0<<1時，1-(Δd/d0)2≈1，則式

此時ΔC與Δd近似呈線性關(guān)系，所以變極距型電容式傳感器只有在Δd/d0很小時，才有近似的線性關(guān)系。

另外，由上式可以看出，在d0較小時，對于同樣的Δd變化所引起的ΔC可以增大，從而使傳感器靈敏度提高。

但d0過小，容易引起電容器擊穿或短路。為此，極板間可采用高介電常數(shù)的材料（云母、塑料膜等）作介質(zhì),云母片的相對介電常數(shù)是空氣的7倍，其擊穿電壓不小于1000kV/mm，而空氣僅為3kV/mm。因此有了云母片，極板間起始距離可大大減小。如圖所示放置云母片的電容器此時電容C變?yōu)棣舋——云母的相對介電常數(shù)，εg=7；ε0——空氣的介電常數(shù)，ε0=1；d0——空氣隙厚度；dg——云母片的厚度。一般變極板間距離電容式傳感器的起始電容在20~100pF之間，極板間距離在25~200μm的范圍內(nèi)。最大位移應(yīng)小于間距的1/10，故在微位移測量中應(yīng)用最廣。變面積型電容式傳感器

被測量通過動極板移動引起兩極板有效覆蓋面積S改變，從而得到電容量的變化。變面積型電容傳感器原理圖式中C0=ε0εrba/d為初始電容。電容相對變化量為很明顯，這種形式的傳感器其電容量C與水平位移Δx呈線性關(guān)系。動極板相對于定極板沿長度方向平移Δx時，則電容變化量為電容式角位移傳感器原理圖當(dāng)動極板有一個角位移θ時，與定極板間的有效覆蓋面積就發(fā)生改變，從而改變了兩極板間的電容量。當(dāng)θ=0時，則當(dāng)θ≠0時，則傳感器的電容量C與角位移θ呈線性關(guān)系。1.3變介質(zhì)型電容式傳感器

圖是一種變極板間介質(zhì)的電容式傳感器用于測量液位高低的結(jié)構(gòu)原理圖。設(shè)被測介質(zhì)的介電常數(shù)為ε1，液面高度為h,變換器總高度為H，內(nèi)筒外徑為d，外筒內(nèi)徑為D電容式液位變換器結(jié)構(gòu)原理圖所以，此時變換器電容值為ε——空氣介電常數(shù)；

C0——由變換器的基本尺寸決定的初始電容值,即此變換器的電容增量正比于被測液位高度h。兩平行電極固定不動，極距為d0，相對介電常數(shù)為εr2的電介質(zhì)以不同深度插入電容器中，從而改變兩種介質(zhì)的極板覆蓋面積。若電介質(zhì)εr1=1（為空氣）,當(dāng)被測介質(zhì)εr2進(jìn)入極板間L深度后，引起電容相對變化量為可見，電容量的變化與電介質(zhì)εr2的移動量L成線性關(guān)系。一、特點(diǎn)和應(yīng)用中存在的問題1.優(yōu)點(diǎn)：Ⅰ.溫度穩(wěn)定性好（選擇溫度系數(shù)低的材料）Ⅱ.結(jié)構(gòu)簡單（易于制造，保證高的精度，可以做得非常小巧）Ⅲ.動態(tài)響應(yīng)好（可動部分可以做得很小很薄，即質(zhì)量很輕，因此其固有頻率很高，動態(tài)響應(yīng)時間短，能在幾兆Hz的頻率下工作，特別適用于動態(tài)測量）Ⅳ.非接觸測量4因其帶電極板間的靜電引力很小，所需輸入力和輸入能量極小，因而可測極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏，分辨力高，能敏感0.01μm甚至更小的位移；由于其空氣等介質(zhì)損耗小，采用差動結(jié)構(gòu)并接成電橋式時產(chǎn)生的零殘極小，因此允許電路進(jìn)行高倍率放大，使儀器具有很高的靈敏度。缺點(diǎn)Ⅰ.輸出阻抗高，負(fù)載能力差：受其電極的幾何尺寸等限制，一般微出幾十至幾百皮法，其值只有幾個皮法，使傳感器的輸出阻抗很高。負(fù)載能力很差，易受外界干擾影響而產(chǎn)生不穩(wěn)定現(xiàn)象。高頻供電，可降低傳感器輸出阻抗，但高頻放大、傳輸遠(yuǎn)比低頻的復(fù)雜，且寄生電容影響大。Ⅱ.寄生電容影響大：電容式傳感器的初始電容量小，而連接傳感器和電子線路的引線電纜電容（1～2m導(dǎo)線可達(dá)800pF）、電子線路的雜散電容以及傳感器內(nèi)極板于其周圍導(dǎo)體構(gòu)成的電容等所謂“寄生電容”卻較大，不僅降低了傳感器的靈敏度，而且這些電容（如電纜電容）常常是隨機(jī)變化的，將使儀器工作很不穩(wěn)定，影響測量精度。因此對電纜的選擇、安裝、接法都有要求。隨著材料、工藝、電子技術(shù)，特別是集成技術(shù)的發(fā)展，使電容式傳感器的優(yōu)點(diǎn)得到發(fā)揚(yáng)而缺點(diǎn)不斷地得到克服。電容式傳感器正逐漸成為一種高靈敏度、高精度，在動態(tài)、低壓及一些特殊測量方面大有發(fā)展前途地傳感器。應(yīng)用中存在的問題1.等效電路特性分析，都是在純電容的條件下進(jìn)行的。這在可忽略傳感器附加損耗的一般情況下也是可行的。若考慮電容傳感器在高溫、高濕及高頻激勵的條件下工作而不可忽視其附加損耗和電效應(yīng)影響時，其等效電路如圖所示。圖中C為傳感器電容，Rp為低頻損耗并聯(lián)電阻，它包含極板間漏電和介質(zhì)損耗；Rs為高濕、高溫、高頻激勵工作時的串聯(lián)損耗電組，它包含導(dǎo)線、極板間和金屬支座等損耗電阻；L為電容器及引線電感；Cp為寄生電容，克服其影響，是提高電容傳感器實用性能的關(guān)鍵之一有效電容變化，從而引起傳感器有效靈敏度的改變2.邊緣效應(yīng)實際上當(dāng)極板厚度h與極距δ之比相對較大時，邊緣效應(yīng)的影響就不能忽略。這時，對極板半徑為r的變極距型電容傳感器，其電容值應(yīng)按下式計算：邊緣效應(yīng)不僅使電容傳感器的靈敏度降低，而且產(chǎn)生非線性。為了消除邊緣效應(yīng)的影響，可以采用帶有保護(hù)環(huán)的結(jié)構(gòu)為減小極板厚度，往往不用整塊金屬板做極板，而用石英或陶瓷等非金屬材料，蒸涂一薄層金屬作為極板。3.靜電引力電容式傳感器兩極板間因存在靜電場，而作用有靜電引力或力矩。靜電引力的大小與極板間的工作電壓、介電常數(shù)、極間距離有關(guān)。寄生電容受結(jié)構(gòu)與尺寸的限制，其電容量都很小(幾pF到幾十pF)，屬于小功率、高阻抗器件，因此極易受外界干擾，尤其是受大于它幾倍、幾十倍的、且具有隨機(jī)性的電纜寄生電容的干擾，它與傳感器電容相并聯(lián)。⑴．驅(qū)動電纜法⑵.整體屏蔽法⑶.采用組合式與集成技術(shù)溫度影響環(huán)境溫度的變化將改變電容傳感器的輸出相對被測輸入量的單值函數(shù)關(guān)系，從而引入溫度干擾誤差。

電容式傳感器將被測非電量變換為電容變化后，必須采用測量電路將其轉(zhuǎn)換為電壓、電流或頻率信號。1.變壓器電橋如圖所示，C、C2為傳感器的兩個差動電容。電橋的空載輸出電壓為第三節(jié)測量電路

變壓器電橋?qū)ψ儤O距型電容傳感器，代入上式得可見，對變極距型差動電容傳感器的變壓器電橋，在負(fù)載阻抗極大時，其輸出特性呈線性。

雙T二極管交流電橋

如圖所示：U是高頻電源，提供幅值為U的對稱方波(正弦波也適用)；

D1、D2為特性完全相同的兩個二極管，R1＝R2＝R；C1、C2為傳感器的兩個差動電容。

當(dāng)傳感器沒有位移輸入時，C1＝C2，RL在一個周期內(nèi)流過的平均電流為零，無電壓輸出。

當(dāng)C1或C2變化時，RL上產(chǎn)生的平均電流將不再為零，因而有信號輸出。其輸出電壓的平均值為雙T二極管交流電橋式中：f為電源頻率。當(dāng)RL已知時，上式中

為常數(shù)，則

該電路適用于各種電容式傳感器。它的應(yīng)用特點(diǎn)和要求：(1)電源、傳感器電容、負(fù)載均可同時在一點(diǎn)接地；(2)二極管D1、D2工作于高電平下，因而非線性失真小；(3)其靈敏度與電源頻率有關(guān)，因此電源頻率需要穩(wěn)定；(4)將D1、D2、R1、R2安裝在C1、C2附近能消除電纜寄生電容影響；線路簡單；(5)輸出電壓較高。3.脈沖調(diào)寬電路差動脈沖寬度調(diào)制電路。

當(dāng)接通電源后，若觸發(fā)器Q端為高電平(U1)，Q端為低電平(0)，則觸發(fā)器通過R1對C1充電；當(dāng)F點(diǎn)電位UF升到與參考電壓Ur相等時，比較器IC1產(chǎn)生一脈沖使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，從而使Q端為低電平，Q端為高電平(U1)。此時，由電容C1通過二極管D1迅速放電至零，而觸發(fā)器由端經(jīng)R2向C2充電；當(dāng)G點(diǎn)電位UG與參考電壓Ur相等時，比較器IC2輸出一脈沖使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，從而循環(huán)上述過程。

可以看出，電路充放電的時間，即觸發(fā)器輸出方波脈沖的寬度受電容C1、C2調(diào)制。當(dāng)C1=C2時，各點(diǎn)的電壓波形如圖(a)所示，Q和兩端電平的脈沖寬度相等，兩端間的平均電壓為零。當(dāng)C1＞C2時，各點(diǎn)的電壓波形如圖(b)所示，Q、兩端間的平均電壓(經(jīng)一低通濾波器)為

(4-27)式中：T1和T2分別為Q端和端輸出方波脈沖的寬度，亦即C1和C2的充電時間。點(diǎn)電壓波形圖當(dāng)該電路用于差動式變極距型電容傳感器時，有

這種電路只采用直流電源，無需振蕩器，要求直流電源地電壓穩(wěn)定度較高，但比高穩(wěn)定度地穩(wěn)頻穩(wěn)幅交流電源易于做到。用于差動式變面積型電容傳感器時有

運(yùn)算放大器電路這種電路不需要載頻和附加解調(diào)線路，無波形和相移失真；輸出信號只需要通過低通濾波器引出；直流信號的極性取決于C1和C2；對變極距和變面積的電容傳感器均可獲得線性輸出。這種脈寬調(diào)制線路也便于與傳感器做在一起，從而使傳輸誤差和干擾大大減小。

運(yùn)算放大器電路

Ui為信號源電壓，C0為固定電容，要求它們都很穩(wěn)定。對變極距型電容傳感器(C1＝ε0εrA/δ)，式可寫為圖為其電原理圖。C1為傳感器電容，它跨接在高增益運(yùn)算放大器的輸入端和輸出端之間。放大器的輸入阻抗很高(Zi→∞)，因此可視作理想運(yùn)算放大器。其輸出端輸出一與C1成反比的電壓U0，即可見配用運(yùn)算放大器測量電路的最大特點(diǎn)是克服了變極距型電容傳感器的非線性。第四節(jié)電容式傳感器及其應(yīng)用隨著電容式傳感器應(yīng)用問題的完善解決，它的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)十分明顯：

(1)分辨力極高，能測量低達(dá)10-7的電容值0.01μm的絕對變化量和高達(dá)(ΔC/C＝100%～200%的相對變化量，因此尤適合微信息檢測；

(2)動極質(zhì)量小，可無接觸測量；自身的功耗、發(fā)熱和遲滯極小，可獲得高的靜態(tài)精度和好的動態(tài)特性；

(3)結(jié)構(gòu)簡單，不含有機(jī)材料或磁性材料，對環(huán)境(除高濕外)的適應(yīng)性較強(qiáng)；

(4)過載能力強(qiáng)。

電容式位移傳感器

所示為一種變面積型電容式位移傳感器。它采用差動式結(jié)構(gòu)、圓柱形電極，與測桿相連的動電極隨被測位移而軸向移動，從而改變活動電極與兩個固定電極之間的覆蓋面積，使電容發(fā)生變化。它用于接觸式測量，電容與位移呈線性關(guān)系。

電容式位移傳感器

1-測桿；2-開槽簧片；3-固定電極；4-活動電極電容式加速度傳感器電容式撓性加速度傳感器敏感加速度的質(zhì)量組件由石英動極板及力發(fā)生器線圈組成；并由石英撓性梁彈性支承，其穩(wěn)定性極高。固定于殼體的兩個石英定極板與動極板構(gòu)成差動結(jié)構(gòu)；兩極面均鍍金屬膜形成電極。由兩組對稱E形磁路與線圈構(gòu)成的永磁動圈式力發(fā)生器，互為推挽結(jié)構(gòu)，這大大提高了磁路的利用率和抗干擾性。

工作時，加速度使電容傳感器產(chǎn)生相應(yīng)輸出，經(jīng)測量電路轉(zhuǎn)換成比例電流輸入力發(fā)生器，使其產(chǎn)生一電磁力與質(zhì)量組件的慣性力精確平衡，迫使質(zhì)量組件隨被加速的載體而運(yùn)動；此時，流過力發(fā)生器的電流，即精確反映了被測加速度值。在這種加速度傳感器中，傳感器和力發(fā)生器的工作面均采用微氣隙“壓膜阻尼”，使它比通常的油阻尼具有更好的動態(tài)特性。典型的石英電容式撓性加速度傳感器的量程為0～150m/s2，分辨力1×10-5m/s2，非線性誤差和不重復(fù)性誤差均不大于0.03%F.S.。

輪胎壓力電容式傳感器電容式力和壓力傳感器

所示為大噸位電子吊秤用電容式稱重傳感器。扁環(huán)形彈性元件內(nèi)腔上下平面上分別固連電容傳感器的定極板和動極板。稱重時，彈性元件受力變形，使動極板位移，導(dǎo)致傳感器電容量變化，從而引起由該電容組成的振蕩頻率變化。頻率信號經(jīng)計數(shù)、編碼，傳輸?shù)斤@示部分。電容式稱重傳感器電容式物位傳感器電容式物位傳感器是利用被測介質(zhì)面的變化引起電容變化的一種變介質(zhì)型電容傳感器。除上述應(yīng)用外，電容式傳感器還可用于轉(zhuǎn)速測量與金屬零件計數(shù)等。應(yīng)用1、電容式壓力傳感器：電容式聽診器：膜片受聲壓作用使間隙發(fā)生變化，從而改變極板間的電容，電容的變化與聲壓的大小在一定范圍內(nèi)有線性關(guān)系。2、差動式電容壓力傳感器：3、電容式位移傳感器：4、電容式加速度傳感器：5、電容式液位傳感器，電容式形變傳感器。1．電容式接近開關(guān)

齊平式非齊平式電容式接近開關(guān)外形非齊平式接近開關(guān)的安裝非齊平式安裝時，傳感器高于安裝支架，易損壞。電容式接近開關(guān)在液位測量控制中的使用

電容式接近開關(guān)在物位測量控制中的使用演示圖示為電容開關(guān)在工程中的一個應(yīng)用。要求對某個工件進(jìn)行加工，工件用夾具固定在移動工作臺上，工作臺由一個主電機(jī)拖動，作來回往復(fù)運(yùn)動，刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。現(xiàn)用兩個電容開關(guān)來決定工作臺何時換向。當(dāng)“A”號傳感器有輸出信號時，使主電機(jī)停止反轉(zhuǎn)，同時，接通其正轉(zhuǎn)電路，從而使工作臺向右運(yùn)動；當(dāng)“B”

號傳感器有輸出信號時，使主電機(jī)停止正轉(zhuǎn)，同時，接通其反轉(zhuǎn)電路，從而使工作臺向左運(yùn)動。這樣，就實現(xiàn)了工作臺的行程限位。2.電容式油量表

當(dāng)油箱中注滿油時，液位上升，指針停留在轉(zhuǎn)角為m處。當(dāng)油箱中的油位降低時，電容傳感器的電容量Cx減小，電橋失去平衡，伺服電動機(jī)反轉(zhuǎn)，指針逆時針偏轉(zhuǎn)（示值減?。?，同時帶動RP的滑動臂移動。當(dāng)RP阻值達(dá)到一定值時，電橋又達(dá)到新的平衡狀態(tài)，伺服電動機(jī)停轉(zhuǎn)，指針停留在新的位置（

x處）。電容式液位計

棒狀電極（金屬管）外面包裹聚四氟乙烯套管，當(dāng)被測液體的液面上升時，引起棒狀電極與導(dǎo)電液體之間的電容變大。聚四氟乙烯外套3.電容式差壓變送器高壓側(cè)進(jìn)氣口低壓側(cè)進(jìn)氣口電子線路位置內(nèi)部不銹鋼膜片的位置電容式差壓變送器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1—高壓側(cè)進(jìn)氣口

2—低壓側(cè)進(jìn)氣口

3—過濾片

4—空腔

5—柔性不銹鋼波紋隔離膜片

6—導(dǎo)壓硅油

7—

凹形玻璃圓片

8—鍍金凹形電極

9—彈性平膜片

10—

腔各種電容式差壓變送器外形

電容式轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)齒數(shù)為Z，由計數(shù)器得到的頻率為f，則轉(zhuǎn)速n（r/min）為:電容式位移傳感器電容式位移傳感器在測振幅和測軸回轉(zhuǎn)精度和軸心偏擺的應(yīng)用。

6.濕敏電容

利用具有很大吸濕性的絕緣材料作為電容傳感器的介質(zhì)，在其兩側(cè)面鍍上多孔性電極。當(dāng)相對濕度增大時，吸濕性介質(zhì)吸收空氣中的水蒸氣，使兩塊電極之間的介質(zhì)相對介電常數(shù)大為增加（水的相對介電常數(shù)為80），所以電容量增大。

濕敏電容外形吸水高分子薄膜濕敏電容模塊及傳感器外形多孔性氧化鋁濕敏電容傳感器外形

6容柵式傳感器

容柵傳感器是在變面積型電容傳感器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型傳感器。它的電極不止一對，電極排列呈梳狀，故稱為容柵傳感器。同組中有多個電極或多個電極并聯(lián)，極大地提高了靈敏度。容柵傳感器可實現(xiàn)直線位移和角位移的測量，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，容柵傳感器可分為長容柵、片狀圓容柵、柱狀圓容柵三類。

1.直線形容柵傳感器（長容柵）長容柵結(jié)構(gòu)原理圖

式中，n——

動尺柵極片數(shù)；a，b——柵極片長度和寬度。

容柵傳感器的最小電容量理論上為零，實際上為固定電容C0，為容柵固有電容。當(dāng)動尺沿x方向平行于定尺不斷移動時，每對電容的相對遮蓋長度a將由大到小，由小到大地周期性變化，電容量值也隨之相應(yīng)周期變化，如圖所示，經(jīng)電路處理后，則可測得線位移值。2.圓形容柵傳感器（片狀圓容柵）最大電容為：式中r1，r2

——圓盤上柵極片內(nèi)半徑和外半徑；α——每條柵極片對應(yīng)的圓心角。3.筒形容柵傳感器（柱狀圓容柵）筒形容柵傳感器由兩個套在一起的同軸圓筒組成，電極鍍在圓筒上，可實現(xiàn)長度的測量。柱狀圓容柵的結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示。

隨著微機(jī)械加工技術(shù)(MEMS)的迅猛發(fā)展，各種基于MEMS技術(shù)的傳