Principiul de funcționare și compoziția senzorului capacitiv de presiune

Senzorul de presiune capacitiv este compus din două piese în mișcare (diafragma metalică elastică), două piese fixe (acoperire metalică pe sticla concavă pe diafragma elastică superioară și inferioară), terminale de ieșire și carcasă etc. Între dispozitivele în mișcare se formează două condensatoare în serie. placa si cele doua placi fixe.Când presiunea de admisie acționează asupra diafragmei elastice, diafragma elastică produce deplasare, care este obligată să scadă distanța cu o piesă fixă ​​și să mărească distanța cu cealaltă piesă fixă ​​(se poate demonstra printr-o bucată de hârtie).Distanța dintre doi electrozi metalici este unul dintre factorii importanți care afectează capacitatea, distanța crește, capacitatea scade, distanța scade, capacitatea crește.Acest tip de structură se numește structură diferențială în care parametrii a două elemente de detectare sunt modificați cu aceeași cantitate, dar opusă datorită unei cantități măsurate.
1a91af126c0e143bbce4b61a362e511

Dacă diafragma elastică este plasată între presiunea laterală și presiunea atmosferică (cavitatea superioară a diafragmei elastice este atmosferică), presiunea măsurată este tabelul;Dacă diafragma elastică este plasată între presiunea laterală și vid (cavitatea superioară a diafragmei elastice trece prin vid), se măsoară presiunea absolută.Capacitatea condensatorului este proporțională cu dielectricul și aria sa efectivă relativă dintre cele două plăci ale condensatorului și invers proporțională cu distanța dintre cele două plăci, adică C=ε A/D, unde ε este constanta dielectrică a dielectricului, A este aria efectivă relativă dintre cei doi electrozi metalici, D este distanța dintre cei doi electrozi metalici.Din această relație, se poate observa că atunci când doi dintre parametri sunt neschimbați și celălalt parametru este utilizat ca variabilă, capacitatea se va modifica odată cu schimbarea parametrului.
Există multe tipuri de circuite de măsurare utilizate cu senzorul de presiune capacitiv.Să luăm ca exemplu circuitul de punte pentru a ilustra principiul de funcționare al circuitului de măsurare a senzorului diferenţial de capacitate.Deoarece capacitatea este un parametru AC, puntea este excitată de AC prin transformator.Transformator două bobine și capacitatea unei punți, când nu există presiune de intrare, o punte în echilibru și două valori de capacitate sunt egale cu C0, când efectul presiunii, una dintre valoarea capacității de C0 + delta C, o altă valoare a capacității de C0 - delta , C (delta C pentru presiunea externă cauzată de variația capacității), este o punte dezechilibrată, Acolo unde valoarea capacității este mare, tensiunea este de asemenea mare și se generează o diferență de tensiune între cei doi condensatori, de la care puntea generează o tensiune de ieșire U care reprezintă presiunea de admisie.

3151电容式液位变送器-2


Ora postării: 02-sept-2022