电容式差压传感器:电容式压力传感器

2021/11/08 03:15 · 传感器知识资讯 ·  · 电容式差压传感器:电容式压力传感器已关闭评论
摘要:

电容式差压传感器:电容式压力传感器它由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定

电容式差压传感器:电容式压力传感器  第1张

电容式差压传感器:电容式压力传感器

它由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定的张紧平面,膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压,并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积,以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起,以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式(即话筒式)和听诊器式等型式
[2]
电容式差压传感器:电容式压力传感器  第2张

电容式差压传感器:电容式压力传感器的结构和工作原理

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1?
3.43?
?
电容式压力传感器的结构和工作原理是怎么样的?
?
差压式电容传感器的核心部分是一个差动变极距式电容传感器。它以热胀冷缩系数很
小的两个凹形玻璃
(或绝缘陶瓷)
圆片上的镀金薄膜作为定极板,
两个凹形镀金薄膜与夹紧
在它们中间的弹性平膜片组成
C
1

C
2?

?
当被测压力
p
1

p
2
由两侧的内螺纹压力接头
进入各自的空腔,

压力通过不锈钢波纹隔离膜
以及热稳定性很好的灌充液(导压硅油)
,传导


?
?


。弹性平膜片由于受到来自两侧的压力
之差,而凸向压力小的一侧。在
?
?
腔中,弹性膜
片与两侧的镀金定极之间的距离很小
(约
0.5mm
左右)
,所以微小的位移(不大于
0.1mm
)就可
以使电容量变化
100pF
以上。测量转换电路(相
敏检波器)
将此电容量的变化转换成
4~20mA

标准电流信号,通过信号电缆线输出到二次仪
表。从图
b
中还可以看到,该压力变送器自带液
晶数码显示器。可以在现场读取测量值,总共只
需要电源提供
4~20mA
电流。
?
电容式差压传感器
δ
室剖面图
?
?
?
?
差动电容的输入激励源通常做在信号处理壳体中,其频率通常
选取
100kHz
左右,幅值约为10
V
pp
左右。经变送器内部的

电容式差压传感器:电容式差压传感器

图1 电容式差压传感器结构图
电容式差压传感器的结构如图1所示。将左右对称的不锈钢基座2、3的外侧加工成环状波纹沟槽,饼焊上波纹隔离膜片1、4。基座内侧有玻璃层5,基座和玻璃层中央都有孔。玻璃层内表面磨成凹球面,球面边缘镀以金属膜6,此金属膜层有导线通向外部,为电容的左右定极板。左右对称的上述结构中央夹入并焊接弹性平膜片,即测量膜片7,为电容的中央动极板。测量膜片左右空间被分割成两个室,固有粮食结构之称。

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