以電容器為敏感元件,將機械位移量轉換為電容量變化,可進行位移的測量。平行板電容器的電容與極板面積成正比,與極板間距成反比。由一個固定極板和一個可移動極板,可以組成變面積式電容傳感器。改變兩極板的對應面積,傳感器的電容隨之變化。
容柵位移傳感器是基于變面積工作原理的電容傳感器,其電極的排列如同柵狀,相當于多個變面積型電容傳感器的并聯(lián)。容柵結構如圖2.2.1所示,定極板為兩組等間隔交叉的極柵,動極板的極距相同且柵寬相同。動極板相對于定極板移動時,機械位移量轉變?yōu)殡娙葜档淖兓ㄟ^電路轉化得到電信號的相應變化量。
物理實驗中使用的一種電子數顯尺,就是采用如圖2.2.2所示的多級片型容柵作為傳感器,動尺的多組柵片并聯(lián)是為了提高測量精度及降低對傳感器制造精度的要求。動極板在移動的過程中,始終與不同的小電極組成差動電容器。動尺相對于定尺移動時,電容周期變化,產生的脈沖信號通過電路轉化放大及芯片計算得到位移值的變化,并顯示出來。