Kapacitatīvā spiediena sensora darbības princips un sastāvs

Kapacitatīvā spiediena sensors sastāv no divām kustīgām daļām (elastīgā metāla diafragma), divām fiksētām daļām (metāla pārklājums uz ieliektā stikla uz augšējās un apakšējās elastīgās diafragmas), izejas spailēm un korpusa utt. Starp kustīgajiem ir izveidoti divi sērijas kondensatori. plāksni un divas fiksētās plāksnes.Kad ieplūdes spiediens iedarbojas uz elastīgo diafragmu, elastīgā diafragma rada nobīdi, kas noteikti samazina attālumu ar vienu fiksētu gabalu un palielina attālumu ar otru fiksēto gabalu (to var parādīt ar papīra lapu).Attālums starp diviem metāla elektrodiem ir viens no svarīgākajiem faktoriem, kas ietekmē kapacitāti, attālums palielinās, kapacitāte samazinās, attālums samazinās, kapacitāte palielinās.Šāda veida struktūru sauc par diferenciālo struktūru, kurā divu sensoru elementu parametri tiek mainīti vienādi, bet pretēji izmērītā daudzuma dēļ.
1a91af126c0e143bbce4b61a362e511

Ja elastīgā diafragma ir novietota starp sānu spiedienu un atmosfēras spiedienu (elastīgās diafragmas augšējais dobums ir atmosfēras), izmērītais spiediens ir tabula;Ja elastīgo diafragmu novieto starp sānu spiedienu un vakuumu (elastīgās diafragmas augšējais dobums iet cauri vakuumam), tiek mērīts absolūtais spiediens.Kondensatora jauda ir proporcionāla dielektriķim un tā relatīvajam efektīvajam laukumam starp abām kondensatora plāksnēm un apgriezti proporcionāla attālumam starp abām plāksnēm, tas ir, C=ε A/D, kur ε ir dielektriskā konstante no dielektriķa, A ir relatīvais efektīvais laukums starp diviem metāla elektrodiem, D ir attālums starp diviem metāla elektrodiem.No šīs attiecības var redzēt, ka, ja divi no parametriem ir nemainīgi un otrs parametrs tiek izmantots kā mainīgais, kapacitāte mainīsies līdz ar mainīgo parametru.
Ar kapacitatīvā spiediena sensoru tiek izmantotas daudzu veidu mērīšanas ķēdes.Ņemsim par piemēru tilta ķēdi, lai ilustrētu kapacitātes diferenciālā sensora mērīšanas ķēdes darbības principu.Tā kā kapacitāte ir maiņstrāvas parametrs, tilts tiek ierosināts ar maiņstrāvu caur transformatoru.Transformatora divas spoles un tilta kapacitāte, kad nav ieplūdes spiediena, tilts ir līdzsvarā un divas kapacitātes vērtības ir vienādas ar C0, ja spiediena ietekme, viena no kapacitātes vērtībām C0 + delta C, cita kapacitātes vērtība C0 – delta , C (delta C ārējam spiedienam, ko izraisa kapacitātes izmaiņas), ir tilts, kas nav līdzsvarots. Ja kapacitātes vērtība ir augsta, arī spriegums ir augsts, un starp diviem kondensatoriem tiek ģenerēta sprieguma starpība, no kuras tilts ģenerē sprieguma izeju U, kas atspoguļo ieplūdes spiedienu.

3151电容式液位变送器-2


Izlikšanas laiks: Sep-02-2022