当前，随着科学技术的快速进步，人们对测量技术和产品质量的要求越来越高， 因此，我们就必须要对产品的检测和质量管理上提出更高的要求，同时在加工技术方 面也要更加的精密。众所周知，测量技术是实现超精密度加工的前提和基础。目前精 密测量技术己经成为了各个国家工业化程度和科技发展水平的重要标志之一。精密测 量技术己经成为了几乎所有发达国家提高工业发展水平的关键技术，并且都纷纷投入 了大量的资金和人力致力于研究出更高精度的仪器与相关产品[2]。在精密加工的过程 中，我们不仅要对工件的质量进行精准的检测，同时还要注重其加工设备和所需元器 件的精度，以避免在精密加工过程中出现一些不可预知的问题。加工与检测是密不可 分的，测量在加工过程中扮演着不可替代的角色，越是精密的加工，就越需要更精准 的测量技术。因此，没有高保障度的检测技术与仪器，就不能保证其加工的质量。然 而无论是加工还是检测环节，传感器在其中都扮演着重要的角色。传感器是一种能感 受被测信号，并且能将感受到的信息按照一定规律变化成为电信号或其他形式的检测 装置。同时它也是是科学仪器、自动控制系统中信息获取的首要环节和关键技术，是 先进国家优先发展的重要基础性技术，同时也是衡量一个国家信息化程度的重要标 志。传感器与通信技术和计算机技术构成了信息技术的三大支柱[3]。

电容式传感器作为众多传感器中的一种，它是一种非接触电容式原理的精密测量

仪器。相比于其它类型的传感器，电容式传感器具有结构简单、非线性小、非接触测 量、抗电磁干扰能力强、精确度高、稳定性好、动态响应特性好等优点。在科学研究 和工业生产中,它已经成为非常重要的一种测试装置,在位移、速度、压力、加速度等 参量的测试中都有着广泛的应用，电容式传感器是一种用途极广，具有很大发展前景 的传感器[4]。

1。2 国内外研究现状和存在的问题

1。3 未来发展方向

1。4 本课题的研究目的与意义

在当代信息社会，人们的社会活动主要依靠对信息资源的开发、获取、传输和处 理。而传感器在研究对象与测试系统之间处于重要位置，一切科学研究与自动化生产 过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过其转换为容易传输与处理的电信号[10]。 因此 20 世纪 80 年代以来，传感器作为重点发展的高新技术之一，备受世界各国的重 视。而电容式传感器作为众多类型传感器的一种，其应用是十分广泛的。由于电容式 传感器的广泛使用，不可避免地要涉及到电容的测量问题，这是无法避免的，它不以 我们的意志为转移，因此，这又要我们对感应信号的收集，对非电物理量参数的测量 保持足够的重视。文献综述

电容式传感器将被测非电量信号变换成电容信号，但电容的变化量十分微小，不 便于在现有显示仪器上观察与记录，很难进行研究，必须要借助测量电路将电容信号 转换为电压、电流或频率信号，以便显示、记录和研究。然而，如何能准确地借助测 量电路，将被测电容信号转化为电压、电流或频率信号，这是至关重要的，其直接影 响到后续测量的准确性。

电容传感器在测量电路中，其电容的变化量一般都是十分微小的，往往仅有几个 或十几个皮法的大小，属于微弱电容的检测。在某些场合，例如电容层析成像系统中， 传感电容的变换量甚至小至 tF 级[11]。从工业角度而言，微小电容测量电路须满足测 量误差足够小、精确度高、动态响应时间短、低噪声等要求。因此，研究电容式位移传感器及其测量电路对测量仪器的发展有着显著的意义，这对我国的高精度测量邻域 意义重大。同时通过对这一课题的研究，我们可以很好的将大学四年所学的理论知识 与实践相结合。