實驗中使用的電容式測位移系統，主要包括位移感測器、訊號傳 導線、接地線、放大器及三用電錶。
A. 位移感測器
為用來感測其與待測物之間的距離，它的有效感測距離為 0~25.4μm，實驗中為了因應蝶式雷射模組構裝機台的空間限制，
將其設計成外型為一長一短之感測器，分別用來量測光纖金屬套
管之垂直以及水平方向的位移變化情形。其中，兩感測器欲同時 量測待測物時，不宜一同固定於導體上，否則量測時將會有干涉 的情形產生，導致量測出現錯誤。
B. 訊號傳遞線:
為感測器與放大器連接的媒介，用來感測器量測所得之訊號 傳遞至放大器。
C. 接地線:
當使用感測器量測待測物時，需將待測物接地，實驗中利用 接地線將放大器之接地訊號與待測物連接，以形成迴路使其間距產生 電容。
D. 放大器:
放大器將感測器所感應之訊號放大，並將之轉換為電壓訊 號。放大器之顯示器為帶狀顯示器(bargraph display)：顯示器上共 有 10 格 LED 顯示帶，顯示感測器與待測物之距離(每一格代表 1V，亦即 2.54μm)，當感測器與待測物之距離為 0 時，LED 顯示 帶為全暗；反之，當感測器與待測物距離等於或大於 25.4μm，則 LED 顯示帶為全亮。其中，LED 亮燈數只能簡略告知使用者感測 器與待測物之距離，無法由其得到精確的距離，因此須讀取由放 大器後方的電壓輸出，以精確地判定感測器與待測物的距離。圖
4.2(a)、4.2(b) 為放大器。
圖 4.2(a) 放大器前面
圖 4.2(b) 放大器後面 E. 三用電錶
三用電錶用以讀取放大器的電壓輸出。當電壓值介於 0~10 伏特之間時，位移感測器所感應之距離與電壓輸出成正比關係。
感測器與待測物距離與電壓輸出關係如圖 4.3 所示。
0 2 4 6 8 10
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
感測距離(mil = 25.4μm) 電壓輸出(Volt)
圖 4.3 感測器與待測物之距離與電壓輸出關係(線性量測範圍)
另外實驗中，量測銲後位移使用的其他機構包括夾具、支架以及 校正平台。
F. 夾具:
夾具用以固定感測器於空間某一有效位置，使其在實驗中得 以量測套管，於銲接前後的位移狀況。本實驗中設計的夾具夾持 一組分別量測水平與垂直方向之感測器，以同時量測套管在兩方 向，經銲接及補償後之位移。圖 4.4 為夾具及感測器組合前及組 合後之示意圖。
圖 4.4 夾具及感測器組合前後之示意圖
G. 支架:
支架之功能，是為了將位移感測器由銲接平台外部延伸至內 部，以克服校正平台因空間受限，無法直接架設於銲接平台的情 況。圖 4.5(a)、圖 4.5(b) 分別為支架夾具以及感測器組合前後之 示意圖及實體圖。
圖 4.5(a) 支架、夾具以及感測器組合前示意圖
圖 4.5(b) 支架、夾具以及感測器組合後實體圖
H. 精密調整平台:
校正平台由三軸平移精度 0.5μm 與三軸旋轉精度為 0.05∘之 平台結合而成，它可校正位移感測器在空間中的位置，使感測器 可以移動至實驗中設定之有效量測位置。另外，由於現有旋轉平 台之旋轉分度精度不足，因此實驗中在旋轉平台上再架設一組單 軸旋轉平台，方便實驗中做位移感測器之位置校正，如圖 4.6 所 示。
圖 4.6 精密調整平台
圖 4.7 為電容式測位移系統之量測架構示意圖，而圖 4.8(a)及 4.8(b)為兩感測器同時量測量測套管時之示意圖。
圖 4.7 電容式測位移系統之量測架構示意圖
圖 4.8(a) 感測器量測量測套管時之示意圖
圖 4.8(b) 感測器量測量測套管時之示意圖