表5-3列出電容式力敏傳感器與壓電式、應(yīng)變式、壓阻式力敏傳感器之間的特性對比。從表中可以看出，電容式力敏傳感器在技術(shù)上比其他傳感器有一系列的優(yōu)點(diǎn)。
電容式力敏傳感器結(jié)構(gòu)較為簡單,但在性能上比較穩(wěn)定,可在比較惡劣的環(huán)境下工作。而且它的阻抗比較高 ,功率比較小。另外,電容式力敏傳感器的動態(tài)響應(yīng)比較好,靈敏度比較高 ,分辯率也比較高。正是由于具有這么多的優(yōu)點(diǎn),電容式力敏傳感器在力學(xué)量的測量中占有比較重要的地位。
電容式力敏傳感器在結(jié)構(gòu)上分為單端式和差動式兩種形式。因?yàn)椴顒邮搅γ魝鞲衅鞯撵`敏度比較高 , 非線性誤差也比較小,所以電容式力敏傳感器大都采用差動形式。
差動式電容力敏傳感器。該類型力敏傳感器主要由一個膜式動電極和兩個在止形玻璃上電鍍成的固定電極組成,屬于差動電容器。當(dāng)被測壓力或者壓力差作用于膜片并產(chǎn)生位移時(shí),形成的兩個電容器的電容量 ,一個增大,一個減小。此電容值的變化經(jīng)測量電路轉(zhuǎn)換成壓力或者壓力差相對應(yīng)的電流或電壓的變化。
另一種差動式電容力敏傳感器是用一個很薄的不銹鋼膜片,由兩個不銹鋼環(huán)夾緊, 膜片與兩個電極構(gòu)成電容,分別為C1和C2 ,如圖5- 5所示。如果作為絕對壓力的測量，就要把膜片的一面抽成真空，在差動情況下，膜片的兩面都要通入氣體，這樣可以測量壓力差。
