电容传感器从能量转换的角度而言,电容变换器为无源变换器,需要将所测的力学量转换成电压或电流后进行放大和处理。力学量中的线位移、角位移、间隔、距离、厚度、拉伸、压缩、膨胀、变形等无不与长度有着密切联系的量；这些量又都是通过长度或者长度比值进行测量的量,而其测量方法的相互关系也很密切。另外,在有些条件下,这些力学量变化相当缓慢,而且变化范围极小,如果要求测量极小距离或位移时要有较高的分辨率,其他传感器很难做到实现高分辨率要求,在精密测量中所普遍使用的差动变压器传感器的分辨率仅达到1～5 μm数量级；而有一种电容测微仪,他的分辨率为0.01 μm,比前者提高了两个数量级,最大量程为100±5 μm,因此他在精密小位移测量中受到青睐。
特点
电容传感器有如下一些特点：
①结构简单；
②动作时需要能量低,由于带电极板间静电吸引力很小（约几个 N）,因此电容传感器特别适宜用来解决输入能量低的测量问题；
③动态特性好,电容传感器的相对变化量只受线性和其它实际条件的限制,如果使用高线性电路时,电容变化量可达100%或更大；
④自然效应小；
⑤动态响应快以及能在恶劣的环境下工作。但由于电容传感器的初始电容较小,受引线电容、寄生电容的干扰影响较大；另一方面电容传感器输出特性为非线性。
①结构简单；
②动作时需要能量低,由于带电极板间静电吸引力很小（约几个 N）,因此电容传感器特别适宜用来解决输入能量低的测量问题；
③动态特性好,电容传感器的相对变化量只受线性和其它实际条件的限制,如果使用高线性电路时,电容变化量可达100%或更大；
④自然效应小；
⑤动态响应快以及能在恶劣的环境下工作。但由于电容传感器的初始电容较小,受引线电容、寄生电容的干扰影响较大；另一方面电容传感器输出特性为非线性。
应用
电容传感器可以直接测量的非电量为：直线位移、角位移及介质的几何尺寸（或称物位）,直线位移及角位移可以是静态的,也可以是动态的,例如是直线振动及角振动。用于上述三类非电参数变换测量的变换器一般说来原理比较简单,无需再作任何预变换。
用来测量金属表面状况、距离尺寸、振幅等量的传感器,往往采用单极式变间隙电容传感器,使用时常将被测物作为传感器的一个极板,而另一个电极板在传感器内。近年来已采用这种方法测量油膜等物质的厚度。这类传感器的动态范围均比较小,约为十分之几毫米左右,而灵敏度则在很大程度上取决于选材、结构的合理性及寄生参数影响的消除。精度达到0.1μm,分辨力为0.025μm。可以实现非接触测量,它加给被测对象的力极小,可忽略不计。
测物位的传感器多数是采用电容式传感器作转换元件。电容式传感器还可用于测量原油中含水量、粮食中的含水量等。
当电容传感器用于测量其他物理量时,必须进行预变换,将被测参数转换成d,S或ε的变化。例如在测量压力时,要用弹性元件先将压力转换成d的变化。
用来测量金属表面状况、距离尺寸、振幅等量的传感器,往往采用单极式变间隙电容传感器,使用时常将被测物作为传感器的一个极板,而另一个电极板在传感器内。近年来已采用这种方法测量油膜等物质的厚度。这类传感器的动态范围均比较小,约为十分之几毫米左右,而灵敏度则在很大程度上取决于选材、结构的合理性及寄生参数影响的消除。精度达到0.1μm,分辨力为0.025μm。可以实现非接触测量,它加给被测对象的力极小,可忽略不计。
测物位的传感器多数是采用电容式传感器作转换元件。电容式传感器还可用于测量原油中含水量、粮食中的含水量等。
当电容传感器用于测量其他物理量时,必须进行预变换,将被测参数转换成d,S或ε的变化。例如在测量压力时,要用弹性元件先将压力转换成d的变化。
改善方法
为了提高电容传感器的灵敏度、减小界干扰、寄生电容及漏电的影响和减小线性误差,可采用以下措施：
①由于当d减小时可使电容量加大从而使灵敏度增加,但d过小容易引起电容器击穿,一般可以在极板间放置云母片来改善；
②提高电源频率；
③用双层屏蔽线,将电路同电容传感器装在一个壳体中,可以减小寄生电容及外界干扰的影响。
①由于当d减小时可使电容量加大从而使灵敏度增加,但d过小容易引起电容器击穿,一般可以在极板间放置云母片来改善；
②提高电源频率；
③用双层屏蔽线,将电路同电容传感器装在一个壳体中,可以减小寄生电容及外界干扰的影响。