电容传感器系统 - 技术专栏

系统概述

五轴机床（五轴联动数控机床）是在 X、Y、Z 三个直线轴基础上，增加两个旋转轴（A/B/C 中任选两个），并能五轴同步联动的高端数控设备，核心价值是一次装夹完成复杂曲面 / 多面加工，精度可达 ±0.001~±0.005mm。五轴机床是高端制造的核心装备，解决复杂曲面高精度、高效率加工难题，是航空、医疗、精密模具等行业的战略级设备。选型需结合工件尺寸、复杂度、精度预算，优先选择带 RTCP 的真五轴。

基础原理

电容是指距离足够近的两极之间的电特性，在两极间产生交变的电场可以产生电容。影响电容大小的是参数为：感应区域面积、两极间距离、电介质（空气的电介质常数1.006；水80、油8-12)。

如果感应面积或电介质增大，则电容增大；两极间距离增大电容减小；电容位移传感器假设感应面积和电介质没有发生变化，只是两极间距离变化影响电容量；在一些应用中也有固定两极间距离，电介质发生变化来测量；例如标签传感器、胶合检测和湿度检测；

传感器设计

感应区为传感器表面的中心区域，决定感应面积；测量范围通常为感应区的 1/8；电信号是测头感应区和目标之间电容；感应区周围的保护区作用为了使测头发出的磁场线垂直打在目标区域，不会有过多的散射；确保在目标面上产生一个是感应区直径1.3倍的"圆点"区域。