纳米位移电容传感器的工作原理及典型应用

  纳米位移电容传感器是由传感器探头、放大器和电源组成。具有结构相对比较简单、非接触、频响宽等特点，被认为是最具优越性的微位移传感技术，大范围的使用在高端纳米位移与定位控制系统。

  纳米位移电容传感器是基于理想平板电容原理设计研发的，被测物体与传感器各自作为一个平板电极。给传感器一个持续稳定的交流电，交流电压的振幅变化与电容到被测物体之间的距离成正比。交流电经过解调，可以测出位移量。电容式位移传感器具有信噪比大、灵敏度较高、频响宽、非线性小、精度稳定性高、无损耗等特点。

  非接触式设计，测量点和被测量点之间不接触，避免了测量时的干扰，提高了测量的精度。将对被测目标的影响降到最低，解决平板电容模型边缘效应，解决常规采集电容片电场带来的非线性问题。

  通过设计电缆屏蔽和独特的运放驱动法进行了优化和处理，运用运算放大器来驱动的方法，用电缆屏蔽和算法，来优化设计，从而解决了电容值采集值放大，提高了测量的精度，并降低了干扰。解决电容传感器采集电容容值较低，易受寄生电容和自身电容误差带来干扰问题，且在噪声抑制处理，提高控制管理系统分辨率。

  机床主轴的转速可高达6000r/min。即使主轴上有微米级别的圆度差异，也会在被加工的材料上留下轻微划伤，进而影响产品质量。为了更好的提高质量，有必要对主轴进行圆度测量，三英精控的电容式位移传感器能满足圆度测量的要求。