Q42:静電容量型変位計 _その1

2026年2月26日

当社技術資料の静電容量型変位計 の項目から一部を抜粋し、ご紹介させていただきます。

【基本原理】
静電容量型変位計はコントローラとセンサプローブで構成されています。
測定方法は基本的にコンデンサの原理と同じです。
図1

静電容量型変位計ではセンサとターゲットを平行な電極とみなし、
その2極間に形成される各電極の面積、電圧、
媒質の誘電率(測定電極とターゲット間の媒質―通常は空気となる)、
変動する静電容量値は次のような関係式となります。
Q = CV・・・・・・(1)

C=ε₀ A/D・・・・・・(2)
ε₀:誘電率
A:センサ電極の面積(m2)
D:センサ電極、ターゲット電極の距離(m)

センサ電極面積(A)、誘電率(ε₀)が一定であれば、
静電容量値とセンサ電極、ターゲット電極の距離(D)は反比例します。
また静電容量 C に電流 I を流した時、コンデンサの端子間電圧Vは

V=I/2πfC・・・・・・(3)

となります。
(2)を代入すると

V=ID/2πfCε₀ A・・・・・・(4)

電流 I が一定であれば、端子電圧Vはセンサ電極、ターゲット電極の距離(D)に正比例します。

技術資料
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