Емкостный датчик давления состоит из двух подвижных частей (эластичная металлическая диафрагма), двух неподвижных частей (металлическое покрытие на вогнутом стекле верхней и нижней упругой диафрагмы), выходных клемм и корпуса и т. д. Между подвижными частями расположены два последовательных конденсатора. пластина и две фиксированные пластины.Когда давление всасывания действует на эластичную диафрагму, эластичная диафрагма производит смещение, которое должно уменьшить расстояние с одной неподвижной частью и увеличить расстояние с другой неподвижной частью (можно продемонстрировать на листе бумаги).Расстояние между двумя металлическими электродами является одним из важных факторов, влияющих на емкость, расстояние увеличивается, емкость уменьшается, расстояние уменьшается, емкость увеличивается.Такая структура называется дифференциальной структурой, в которой параметры двух чувствительных элементов изменяются на одинаковую, но противоположные величины из-за измеряемой величины.
Если эластичная диафрагма помещена между боковым давлением и атмосферным давлением (верхняя полость эластичной диафрагмы атмосферная), то измеренное давление представляет собой таблицу;Если эластичную диафрагму поместить между боковым давлением и вакуумом (верхняя полость эластичной диафрагмы проходит через вакуум), измеряют абсолютное давление.Емкость конденсатора пропорциональна диэлектрику и его относительной эффективной площади между двумя обкладками конденсатора и обратно пропорциональна расстоянию между двумя обкладками, то есть C=ε A/D, где ε — диэлектрическая проницаемость. диэлектрика, A — относительная эффективная площадь между двумя металлическими электродами, D — расстояние между двумя металлическими электродами.Из этого соотношения видно, что, когда два параметра не изменяются, а другой параметр используется в качестве переменной, емкость будет меняться с изменением параметра.
Существует множество типов измерительных цепей, используемых с емкостным датчиком давления.Давайте возьмем мостовую схему в качестве примера, чтобы проиллюстрировать принцип работы схемы измерения дифференциального емкостного датчика.Поскольку емкость является параметром переменного тока, мост возбуждается переменным током через трансформатор.Две катушки трансформатора и емкость моста, когда нет входного давления, мост в балансе и два значения емкости равны C0, при воздействии давления одно из значений емкости C0 + delta C, другое значение емкости C0 – delta , C (дельта C для внешнего давления, вызванного изменением емкости), представляет собой разбалансированный мост. Если значение емкости высокое, напряжение также высокое, и между двумя конденсаторами возникает разность напряжений, из-за чего Мост генерирует выходное напряжение U, которое представляет давление на впуске.
Время публикации: 02 сентября 2022 г.