電容式傳感器可實現(xiàn)非接觸的，獨立的檢測。并且對于導電材料和非導電材料均可實現(xiàn)
可靠檢測。因此，電容式傳感器可以適用于某些電感式傳感器無法檢測的應用場合。
電容式傳感器典型的應用是距離和位置的測量，以及彎曲強度，厚度，液位控制，偏心
度，同心度，形變，磨損和震動的檢測。
構(gòu)造和功能
每個電容式傳感器的感應元件是由一個傳感器電極和一個屏蔽層電極組成的。這兩個同
軸金屬電極共同組成一個電容器。
當被測物體（金屬材質(zhì)或非金屬材質(zhì)）接近傳感器表面時，它同時進入了由這兩個電極
構(gòu)成的電場，從而使這個電容器的電容量發(fā)生變化；也就是說，具有RC振蕩器電路的
電容器，其電容量會隨著被測物體的接近而增加（電容量的變化量為ΔC）。
只有在達到ΔC的電容變化量的時候，RC振蕩器電路才能開始振蕩，產(chǎn)生振幅。
這樣，當被測物體接近時，RC振蕩器電路產(chǎn)生的振幅會由比較器電路檢測到，并且通
過輸出級電路形成輸出信號（見左圖）。
齊平式安裝
在齊平式安裝時，電容式傳感器會產(chǎn)生一個直線型的電場（見左圖）。常用于從遠處檢
測固體材料（例如：塑料顆粒、平板、紙箱、成堆的紙、瓶子、木屑等）或者透過玻璃
容器或塑料容器檢測其內(nèi)部的液體。
非齊平式安裝
在非齊平式安裝時，電容式傳感器會產(chǎn)生一個圓錐型的電場（見左圖）。常用于接觸式
地（檢測面與被測物相接觸）檢測被測物（例如顆粒、油或水）。
影響因素
電容式傳感器同樣可以用來檢測非導體材料，諸如塑料、木材、玻璃等。
由導體材料制成的被測物體會在傳感器的感應面形成一個反向電極，由極板A和極板B
構(gòu)成了串聯(lián)電容CA和CB（見左圖1）。
該串聯(lián)電容的電容量總是大于無被測物激勵時由電極A和B所構(gòu)成的電容量。
因為金屬材料具有高導電性，所以金屬被測物可以獲得zui大的開關距離；同時，在使用
電容式傳感器的時候，不必像使用電感式傳感器那樣，對不同的金屬采用不同的衰減系
數(shù)。
將非導體材料（絕緣體）放在電容器的電極A和電極B之間，會使其電容量增加，其增
加量取決于介電常數(shù)εr（見左圖2），而電容量的增加量是與開關距離的增大量成正比
的。
所有液體和氣體的介電常數(shù)均是高于空氣的。
一般來說，材料的介電常數(shù)越大，可獲得的開關距離就越大。測試有機材料（木材、谷
物等）時，開關距離在很大程度上取決于其水份含量（水的介電常數(shù)為80）。

開關距離S
開關距離是指在被測物觸發(fā)傳感器發(fā)生信號變化時，傳感器檢測面和被測物表面的距
離。
電容式傳感器的開關距離取決于以下幾個方面：
•  傳感器的直徑
•  被測物體的材質(zhì)
•  被測物體的質(zhì)量
•  安裝方式（齊平/非齊平）
額定開關距離/額定工作距離 Sn
額定開關距離是指采用標準被測物能夠觸發(fā)傳感器動作的zui大距離。
這是一個典型的理論值，像制造誤差、溫度和電壓偏差之類的因素均沒有被考慮在內(nèi)。
標準被測物是由37號鋼制成的1mm厚的方形金屬塊。如左圖，邊長“a”應為3倍的
Sn，前提是如果3倍的Sn超過歸感應面直徑，否則應大于感應面的直徑。被測物必須接
地，以確保獲得較大的開關距離。
電容式傳感器的特性：
•  非接觸式地檢測導體與非導體被測物
•  較大的開關距離（可通過電位計調(diào)節(jié)）
•  短路保護和反極性保護
•  連接類型：接插件，直出電纜連接，接線端子
•  外殼材質(zhì)：塑料，金屬或Dyflor外殼
•EMC保護（高等級的電磁兼容特性）
•ESD保護（免受靜電荷放電干擾）
•  新型的背景抑制功能
•  濕度補償
•  通過LED指示燈指示開關狀態(tài)
•  防護等級可達IP67
•  可提供本質(zhì)安全型產(chǎn)品（NAMUR）