基本介紹
- 中文名：電容式壓力感測器
- 外文名：capacitive type pressure transducer
- 分類：單電容和差動式壓力感測器
- 材料：金屬薄膜或鍍金屬薄膜
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原理
它一般採用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極，當薄膜感受壓力而變形時，薄膜與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電壓成一定關係的電信號。電容式壓力感測器屬於極距變化型電容式感測器，可分為單電容式壓力感測器和差動電容式壓力感測器。
單電容式壓力感測器
它由圓形薄膜與固定電極構成。薄膜在壓力的作用下變形，從而改變電容器的容量，其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與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面狀，膜片為周邊固定的張緊平面，膜片可用塑膠鍍金屬層的方法製成。這種型式適於測量低壓，並有較高過載能力。還可以採用帶活塞動極膜片製成測量高壓的單電容式壓力感測器。這種型式可減小膜片的直接受壓面積，以便採用較薄的膜片提高靈敏度。它還與各種補償和保護部以及放大電路整體封裝在一起，以便提高抗干擾能力。這種感測器適於測量動態高壓和對飛行器進行遙測。單電容式壓力感測器還有傳聲器式（即話筒式）和聽診器式等型式。
差動電容式壓力感測器
它的受壓膜片電極位於兩個固定電極之間,構成兩個電容器。在壓力的作用下一個電容器的容量增大而另一個則相應減小，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面上鍍金屬層而製成。過載時膜片受到凹面的保護而不致破裂。差動電容式壓力感測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或液體的隔離，因此不宜於工作在有腐蝕性或雜質的流體中。
工作原理
過程壓力通過兩側或一側的隔離膜片、灌充液傳至6室的中心測量膜片。中心膜片是一個張緊的彈性元件，它對於作用在其上的兩側壓力差產生相應變形位移，其位移與差壓成正比，最大位移約0.1mm，這種位移轉變在電容極板上形成差動電容，由電子線路把差動電容轉換成二線制的4～20mA DC信號輸出。
