电容式传感器具有耗散功率小,输出阻抗低,静电引力小,动态性能好,灵敏度高,可实现非接触测量,对高温、辐射、强振等恶劣条件适应性强等优点,已被广泛用于位移、振动、角度、加速度、压力、差压、液面、水分含量等方面的测量。但由于寄生电容,生产工艺,电容检测电路输出信号与电容大小呈现非线性等影响,使得电容式传感器的分辨率和测量范围受到很大的限制。那么设计一种能改善电容式传感器电容检测电路非线性的电路,研究可增大电容式传感器检测范围的检测方法,以及电容式传感器特性曲线拟合的研究非常必要。本文主要任务是利用唐徳尧老师的专利“一种电容检测电路及其应用”对电容式位移传感器进行研究,设计一种新型适用范围广的电容式位移传感器。本论文主要包括以下几个内容:1)对虚部法电容检测电路进行研究,通过仿真、实验,分析影响该检测电路正比例输出的原因,找出克服非正比例输出的方法;对电容式位移传感器探头进行电路建模、仿真,分析寄生电容对电路检测结果的影响,提出了一种可抵消寄生电容影响的寄生电容补偿技术;并对电路动态特性进行了分析。2)根据电容式位移传感器电路的特点,对使用正弦波和三角波做激励进行比较,得出三角波优于正弦波的结论;对于两种精密检波电路进行仿真、抗干扰性能分析。并设计了相应的三角波发生电路,检波电路,滤波电路,零位调整电路。3)改进数值分析的分段Lagrange数据拟合方法,提出一种实用的动态分段Lagrange传感器特性曲线拟合方法。