电容式传感器（英文全称Capacitive Type Transducer），乃是一类通过敏感电容量之变动来实现对被测物理量或参数进行间接转换的精密仪器。此类传感器的主体部分由上下两层电极、绝缘材料以及衬底所构成。当受到外力如压力等因素的影响时，薄膜会产生相应的形变，从而导致上下两层电极之间的间距发生变化，进而引起电容值的改变。然而，值得注意的是，电容值并非仅随着电极间距的变化呈线性关系，因此在实际应用中，还需要借助测量电路对输出电容进行适当的非线性校正。

1. 电容式传感器的基本原理

    电容式传感器又被誉为电容物位计，其电容检测元件的运作原理源于圆筒形电容器的理论基础。具体来说，圆筒形电容器主要由两个相互绝缘且同轴的圆柱形极板组成，在两个极板之间填充有特定的介质。根据公式C=2∏eL/lnD/d，可以计算出该电容器的容量大小，其中，ε代表两极板间介质的介电常数，L表示两极板之间相互重合的长度，D表示外部圆柱形极板的直径，d表示内部圆柱形极板的直径。在固定条件下进行测量时，D、d、e三个参数通常保持不变，因此通过测量得到的电容量便能反映出液位的高度信息。

2. 电容式传感器的分类

    电容式传感器通常由两个平行的电极构成，在两个电极之间充斥着空气作为介质。在忽略边缘效应的前提下，其电容值可表示为C=εS/d，其中，ε表示两电极间介质（即空气）的介电常数，S表示两电极之间相互覆盖的有效面积，d表示两电极间的距离。电容值受到上述三个参数的共同影响，任何一个参数的改变都会导致电容值的相应变化。因此，我们可以将电容式传感器大致划分为介质变化型（ε的变化导致C的变化）、面积变化型（S的变化引发C的变化）以及极距变化型（d的变化导致C的变化）三大类别。

3. 电容式传感器的优劣势分析

    相较于电阻式传感器与电感式传感器，电容式传感器具备一些显著的优势，但同时也存在一些不足之处。以下是对电容式传感器的优劣势进行的简要总结：

    优点：价格相对较为低廉，经济实用；灵敏度较高，测量精度优良；结构设计简洁明了；能够适应各种恶劣的使用环境；温度稳定性良好；具有平均效应，能够有效消除噪声干扰；动态响应性能优越；过载能力强大，不易损坏。

    缺点：输出信号呈现非线性特征；寄生电容及分布电容的灵敏度及测量精确度容易受到外界因素的影响，稳定性较差；与之相连的电路结构较为复杂，增加了调试难度。