一些技術(shù)工程師搞混了電容器位置傳感器和磁感應(yīng)位置傳感器。兩者都應(yīng)用非觸碰技術(shù)性來精確測量部位；兩者都應(yīng)用交流電流狀況，兩者都可以用印刷線路板修建。殊不知，基礎(chǔ)的物理原理是十分不一樣的，這代表著每個技術(shù)性都合適于特殊的幾何學(xué)和運(yùn)用。Zettlex的技術(shù)經(jīng)理DarranKreit敘述了每個技術(shù)性身后的基礎(chǔ)物理原理，并簡述了每個方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
可以說，第一個電容傳感器是馮·克萊斯特于174五年在德國發(fā)明的，那時候他遭受了電力電容器的高壓電擊。近期，電容傳感器的總數(shù)大幅度提升，尤其是移動手機(jī)和電子計算機(jī)等便攜式設(shè)備上的觸摸感應(yīng)器。盡管這類感應(yīng)器是溶性感應(yīng)器，但他們并并不是嚴(yán)苛實(shí)際意義上的位移傳感器，由于他們檢驗(yàn)到一個人手指頭的缺少或存有做為旋鈕開關(guān)的替代選擇。
電容器位移傳感器根據(jù)精確測量電容器的轉(zhuǎn)變來工作中。電力電容器是正電荷的集電結(jié)，一般包含由相對性較小薄厚的電絕緣層材料或物質(zhì)分隔的2個金屬片。物質(zhì)有時候是氣體，有時候是是非非導(dǎo)電性原材料，如塑膠或瓷器.簡易地說，電力電容器能夠敘述以下：
電感器位置傳感器與電容器位置傳感器的不同點(diǎn)
C=電容器；E=相對介電常數(shù)；A=板的重合總面積；D=板間間距
從上邊的公式能夠看得出，電容器隨板間隔(D)和板(A)的重合而轉(zhuǎn)變。這類狀況能夠組成電容器位移傳感器的基本。偏移能夠精確測量徑向(d軸轉(zhuǎn)變)或平面圖方位的板重合(在A中的轉(zhuǎn)變)。有益的是，能夠應(yīng)用PCB技術(shù)性造成電力電容器板，如下圖所示。
針對一切重特大危害，分離出來規(guī)格d務(wù)必比板的總面積小。維數(shù)d一般<毫米。因而，這類技術(shù)性特別適合于荷載或應(yīng)變力精確測量。高靈敏是很有可能的，由于一個小的偏移(μm)表明相對性很大的轉(zhuǎn)變(小)d維數(shù)。一樣，能夠設(shè)定電容器線形或轉(zhuǎn)動感應(yīng)器，以使偏移造成板的合理重合產(chǎn)生變化。
悲劇的是，電容器對偏移之外的要素也很比較敏感。假如電力電容器板被氣體包圍著，那麼它的相對介電常數(shù)也會隨溫度和環(huán)境濕度而轉(zhuǎn)變(由于水的相對介電常數(shù)與氣體不一樣)。從電容傳感器觸感感應(yīng)器能夠看得出，周邊物件的危害它更改了周邊的相對介電常數(shù)，也會更改電容器。用觸碰感應(yīng)器，手指頭中的水就會造成部分相對介電常數(shù)的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而造成電容器的轉(zhuǎn)變，開啟電源開關(guān)。頂部提醒假如你難以讓觸摸感應(yīng)器工作中，用舌頭打濕你的手指頭尾端。
一般狀況下，除非是電容傳感器周邊的自然環(huán)境能夠被嚴(yán)控(比如，在密封性模塊中具備可控標(biāo)準(zhǔn))，不然他們不宜于存有外地人化學(xué)物質(zhì)很有可能進(jìn)到或溫度大幅起伏的極端自然環(huán)境。關(guān)鍵的是，由于原有的物理學(xué)，規(guī)格d務(wù)必維持較小，并嚴(yán)控相對性于電力電容器板。這相反又必須對精確測量平面圖軸偏移的設(shè)備開展細(xì)心的機(jī)械設(shè)備安裝。
比如，假如應(yīng)用電容傳感器來精確測量轉(zhuǎn)動，那麼板間的徑向分離出來務(wù)必小心地設(shè)定在緊限內(nèi)。在很多狀況下，假如軟件系統(tǒng)的差別熱變形、震動或機(jī)械設(shè)備尺寸公差會造成空隙d產(chǎn)生變化，進(jìn)而造成精確測量失幀，這很有可能不是具體或不經(jīng)濟(jì)發(fā)展的。一般，高精密的機(jī)械設(shè)備安裝和安裝不是經(jīng)濟(jì)發(fā)展行得通的。
麥克爾·法拉第(MichaelFaraday)變成磁感應(yīng)基本原理鼻祖，他發(fā)覺一個電導(dǎo)體中的交流電流能夠“誘發(fā)”一個電流量在第二個電導(dǎo)體中往反過來的方位流動性。自那以后，磁感應(yīng)基本原理被廣泛運(yùn)用于變電器、同歩變電器和線形自變量差動保護(hù)變電器(LVDTs)等機(jī)器設(shè)備的部位和速率精確測量。根據(jù)考慮到2個電磁線圈，即發(fā)送電磁線圈(Tx)和接受電磁線圈(Rx)，就可以看得出這一基本理論?？捎靡韵鹿接嬎悖?/p>
電感器位置傳感器與電容器位置傳感器的不同點(diǎn)
VRx=-KdITx/dt；*VRx是接受電磁線圈中磁感應(yīng)的工作電壓。*k是由電磁線圈的相對性總面積、幾何圖形樣子、間距和相對性線圈匝數(shù)決策的互感藕合因素。*dITx/dt是發(fā)送電磁線圈中電流量的彈性系數(shù)。
因而，接受數(shù)據(jù)信號與電磁線圈的相對性總面積、幾何圖形樣子和偏移正相關(guān)?？墒牵c電容傳感器技術(shù)性一樣，溫度等要素也會危害電磁線圈的電阻器，對一切部位的精確測量都是會造成影響。根據(jù)應(yīng)用好幾個接受電磁線圈和從接受數(shù)據(jù)信號的比例測算部位來清除這一危害。因而，假如溫度轉(zhuǎn)變，因?yàn)楸壤槍σ磺薪o出的部位，數(shù)據(jù)信號全是不會改變的。有別于電容傳感器方式，磁感應(yīng)技術(shù)性受外地人化學(xué)物質(zhì)似水或污漬的危害要小得多。因?yàn)殡姶啪€圈能夠相對性很遠(yuǎn)的間距，機(jī)械設(shè)備安裝的壓力要輕得多。再一次，它是輔助的基礎(chǔ)比例技術(shù)性。
這類穩(wěn)進(jìn)、靠譜和平穩(wěn)的方式代表著，在標(biāo)準(zhǔn)極端的行業(yè)，如國防安全、航天航空、工業(yè)生產(chǎn)和石油化工單位，電感器感應(yīng)器是優(yōu)選的挑選。那麼，假如感應(yīng)感應(yīng)器是這般健碩和靠譜得話，他們?yōu)槭裁床豢梢垣@得更普遍的運(yùn)用呢？回答非常簡單。傳統(tǒng)式的感應(yīng)開關(guān)應(yīng)用一系列盤繞電導(dǎo)體或線軸。鋼絲繩卷筒務(wù)必精確倒絲機(jī)，以完成精確的部位精確測量。除此之外，為了更好地得到 強(qiáng)勁的電子信號，必須很多的電纜線。這促使傳統(tǒng)式的感應(yīng)位置傳感器容積大、凈重大、價格比較貴。
Zettlex技術(shù)性應(yīng)用同樣的磁感應(yīng)基本原理，但包裝印刷，層.流構(gòu)造，而不是創(chuàng)口線軸。這代表著，電磁線圈能夠由蝕刻工藝銅或包裝印刷在普遍的襯底上，如pvc膜、紙、環(huán)氧樹脂聚酰亞胺薄膜乃至瓷器。這類包裝印刷構(gòu)造比繞阻更精準(zhǔn)。因而，以較低的成本費(fèi)、容積和凈重能夠得到 更強(qiáng)的精確測量特性，另外依然維持梳理技術(shù)性的原有可靠性和穩(wěn)健性。
因?yàn)榇鸥袘?yīng)技術(shù)性的工作中間距超過電容器技術(shù)性，這促使電感器位置傳感器的關(guān)鍵構(gòu)件可以安裝相對性比較寬松的尺寸公差。這不但有利于最大限度地減少感應(yīng)器和服務(wù)器機(jī)器設(shè)備的成本費(fèi)，并且還使主部件可以被封裝。這使感應(yīng)器可以承擔(dān)十分極端的本地自然環(huán)境，如長期性侵泡、極端化沖擊性、震動或可燃性汽體及其煙塵自然環(huán)境的危害。
電磁感應(yīng)噪音敏感度常常被覺得是考慮到磁感應(yīng)位置傳感器的技術(shù)工程師們關(guān)心的難題。充分考慮在電機(jī)風(fēng)罩極端的電磁感應(yīng)自然環(huán)境中，用以換相、速率和部位操縱的在線解析早已應(yīng)用了很多年，這一憂慮是不正確的。