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詳解電容式壓力傳感器的類型及原理

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2020-01-05

電容式壓力傳(chuan) 感器是一種利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與(yu) 之成一定關(guan) 係的電量輸出的壓力傳(chuan) 感器。特點是,低的輸入力和侏儒能量,高動態響應,小的自然效應,環境適應性好。

電容式壓力傳(chuan) 感器一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為(wei) 電容器的一個(ge) 電極,當薄膜感受壓力而變形時,薄膜與(yu) 固定電極之間形成的電容量發生變化,通過測量電路即可輸出與(yu) 電壓成一定關(guan) 係的電信號。電容式壓力傳(chuan) 感器屬於(yu) 極距變化型電容式傳(chuan) 感器,可分為(wei) 單電容式壓力傳(chuan) 感器和差動電容式壓力傳(chuan) 感器。

 

電容式壓力傳(chuan) 感器分為(wei) 單電容式壓力傳(chuan) 感器和差動電容式壓力傳(chuan) 感器。

單電容式壓力傳感器

它由圓形薄膜與(yu) 固定電極構成。薄膜在壓力的作用下變形,從(cong) 而改變電容器的容量,其靈敏度大致與(yu) 薄膜的麵積和壓力成正比而與(yu) 薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。另一種型式的固定電極取凹形球麵狀,膜片為(wei) 周邊固定的張緊平麵,膜片可用塑料鍍金屬層的方法製成。這種型式適於(yu) 測量低壓,並有較高過載能力。還可以采用帶活塞動極膜片製成測量高壓的單電容式壓力傳(chuan) 感器。這種型式可減小膜片的直接受壓麵積,以便采用較薄的膜片提高靈敏度。它還與(yu) 各種補償(chang) 和保護部以及放大電路整體(ti) 封裝在一起,以便提高抗幹擾能力。這種傳(chuan) 感器適於(yu) 測量動態高壓和對飛行器進行遙測。單電容式壓力傳(chuan) 感器還有傳(chuan) 聲器式(即話筒式)和聽診器式等型式。

差動電容式壓力傳感器

它的受壓膜片電極位於(yu) 兩(liang) 個(ge) 固定電極之間,構成兩(liang) 個(ge) 電容器。在壓力的作用下一個(ge) 電容器的容量增大而另一個(ge) 則相應減小,測量結果由差動式電路輸出。它的固定電極是在凹曲的玻璃表麵上鍍金屬層而製成。過載時膜片受到凹麵的保護而不致破裂。差動電容式壓力傳(chuan) 感器比單電容式的靈敏度高、線性度好,但加工較困難(特別是難以保證對稱性),而且不能實現對被測氣體(ti) 或液體(ti) 的隔離,因此不宜於(yu) 工作在有腐蝕性或雜質的流體(ti) 中。

Tags:電容式壓力傳感器,傳感器  
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