在转轴回转系统中,受转轴加工工艺和装配技术等因素的影响,实际回转轴线的位置与理想轴线发生偏离,导致转轴出现回转误差。其中,转轴沿轴截面径向的跳动会产生径向误差,通过对径向误差的检测和分析,可以对其进行控制和补偿,在生产中有很重要的意义。目前对转轴径向误差检测的研究已经取得了很多成果,但是还存在诸多要改进的地方。针对轴径为几十上百毫米的转轴回转时径向误差检测的问题,本文提出基于电容传感器的差动法检测转轴径向误差的方法,并研制了基于运算放大器的电容式间隙传感器,搭建简易的实验装置,对转轴的径向误差进行实时检测。本文对转轴径向误差检测的研究主要从以下几个方面进行:(1)研制了基于运算放大器式的电容传感器,设计并制作了包括载波发生电路、运算放大器式的电容调幅电路、精密检波电路和滤波电路等在内信号传感器信号调理电路,并制作了基于印刷电路板技术的传感器测头,该测头成本低廉、制作方便,且能满足实验要求;(2)在了解国内外转轴径向误差检测技术的基础上,采用差动法对其进行测量,并对该方法的原理进行分析;(3)搭建实验装置,验证自制测头的性能和信号调理电路的性能,并用电容差动法对转轴径向误差进行检测;(4)对影响转轴径向误差的主要因素进行分析,并提出改进建议。经过实验验证,传感器分辨率可以达到微米级,可以得到转轴回转时径向误差的变化趋势及其最大径向误差值(70μm左右),对径向误差的控制和补偿具有一定的指导意义。