電容式測(cè)微儀是毫米級(jí)測(cè)量范圍、納米級(jí)測(cè)量精度的儀器。測(cè)微儀包括電感測(cè)微儀、電容測(cè)微儀、激光測(cè)微儀三種類(lèi)型，主要用于高精度測(cè)量長(zhǎng)度、厚度、深度、錐度等應(yīng)用。
在電容微位移測(cè)量中，電容位移傳感器對(duì)微位移的測(cè)量越、響應(yīng)速度越快、非線性越小，整體性能就越好。首先由傳感器感受微位移的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電容量的變化，然后經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將電容量的變化轉(zhuǎn)換成可測(cè)的電壓信號(hào)，然后利用A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集，由單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)的處理和傳輸。終實(shí)時(shí)顯示，并進(jìn)行線性擬合給出相關(guān)數(shù)據(jù)。
以電容式微位移傳感器為基礎(chǔ)，利用運(yùn)算放大器測(cè)量電路原理，當(dāng)恒定頻率的正弦激勵(lì)電流通過(guò)傳感器電容時(shí)，傳感器上產(chǎn)生的電壓幅值與電容極板間隙成比例關(guān)系。主放大器具有高輸入阻抗，保證足夠大的開(kāi)環(huán)增益以實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)算，其輸出為一調(diào)幅波，幅值的變化與被測(cè)位移變化一一對(duì)應(yīng)。通過(guò)全波整流電路、增益濾波電路對(duì)放大的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，后進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在單片機(jī)的控制下完成數(shù)據(jù)的顯示等過(guò)程，提高了輸出信號(hào)的抗干擾性。
電容式非接觸式測(cè)微儀，通過(guò)電容測(cè)頭可以測(cè)量0-200μm范圍內(nèi)的微小位移，測(cè)量精度為納米級(jí)。測(cè)微儀由機(jī)箱與傳感模塊組成，可組成多測(cè)量通道數(shù)。 它基于一個(gè)理想的平行板電容器原理，傳感器與相對(duì)面被測(cè)目標(biāo)形成的兩個(gè)電極，采用保護(hù)環(huán)電容器原理，用于測(cè)量任何金屬時(shí)，傳感器仍是線性的。
