电容传感器接地误差

浮空未接地状态，气浮主轴，气浮转台的电容传感器测量。采用电容传感器测量目标距离时，被测物作为一个电极。 某些情况下，未接地的目标会影响测量结果。本文只是大体说明这个影响的大小。在采用电容传感器测量要注意被 测物接地情况！

大多数情况下，未接地目标和大地之间存在大电容，在这种情况下接地电容对测量误差影响很小。但当目标很小或者距离其 他物体很近的时候。传感器的分辨力越高，接地电容对测量结果的影响越大。简单的测试方法是测量人员手接近测量目标附近时， 如果输出发生变化，表明很有可能是接地不良影响测量。

如下实例显示，传感器标定在250微米的测量范围，测头带宽15kHZ。红色是传感器接地良好，幅值变化在+/-10纳米。绿色 表示在传感器没有接地时，变化在+/-180纳米左右。可见在高精度测量时必须注意目标接地情况

原理

电容式传感器工作的原理：测量探头的感应面和地（通常为目标）之间流动的电流量。探头和目标之间的电容越大 （它们离得越近），电流越大。驱动器电路负责产生、控制并测量感应电流。电容式传感器假设传感电流中的所有变化均源于探头 和目标距离发生变化而导致的探头与目标间的电容变化。

公式

I=V/XC ,XC = 1/(2πFC)

• I=电流
• V=来自驱动器驱动电压
• F=来自驱动器的驱动频率
• C=电容
• XC=容抗（电流电阻）

许多目标没有直接接地，与地之间仍有电容存在。在此种情况下，感应 电流将流过探头/目标电容，然后流过目标/地电容。如果目标/地电容比探头/目标 电容大得多（100 倍以上），那么电流电阻（容抗）的总变化可以忽略不计，同测量可以几乎不受影响。 如果目标/地电容小于探头/目标电容，那么测量将会受 到影响。