线性位置反馈设备——也称为线性编码器——通常测量的旅行距离从几十毫米到几米不等。但是，当定位系统的行程非常短——几毫米或更短——传统的线性编码器往往太笨重或不能提供所需的测量解析度．对于这些应用，电容传感器提供了一种紧凑的解决方案，可以以纳米级分辨率测量位置。
与典型的光学和磁性线性编码器不同的是，电容式传感器通常由两块金属板制成，并配有一个刻度和一个读取头介电，或它们之间的绝缘层-这种设计被称为平行板电容器。
电容器是存储电能的装置，并且电容是电容器可以保持的充电量的量度。对于平行板电容器，电容取决于三个因素：板的重叠区域，允许它们之间的电介质（通常是空气），以及板之间的距离。
C =电容（法拉， F）
介电常数(F/m)
a =板之间的重叠区域（m2）
D =板间距离(m)
当电压加到平行板电容器上时，一个正电荷在一个板上积聚，另一个板上积聚相应的负电荷，在两板之间形成电场。这个场被监测变化，这表明电容的变化。
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由于分隔两极板的介质没有变化，所以电容的变化是由于几何形状的变化:要么是极板重叠面积的变化，要么是极板之间距离的变化。重叠区域的变化，“A”表示平面位移的变化(板块沿平行平面相对于彼此的移动)，而距离的变化，“d”表示轴向位移的变化。
在大多数应用中，一块板是固定的，另一个板连接到移动的物体上，并且板布置成使得它们的重叠区域不会改变。因此，电容的任何变化是板之间间距的变化的结果，并且表示移动物体已经行进的距离。
电容传感器 - 也称为电容位移传感器 - 是绝对位置测量装置，并且由于它们直接测量移动部件的位置，因此消除了线性和平面误差，从纳米中的分辨率提供了非常高的精度 - 或者病例，子纳米范围。它们使用的一个示例在光学检查设备中，其中测量的特征位于亚微米或纳米。这里，电容传感器用于确保部件和测量光学之间保持正确的距离。
因为它们可以测量小距离并且具有非常紧凑的尺寸，因此电容传感器通常用于微型和nanopositioning基于WE的系统压电电机或音圈致动器．然而，它们不适合潮湿或潮湿的环境，或那些有显著的温度变化，因为水有不同介电常数与空气相比，可以改变电容器的介电常数(ε)。
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