Kapacitivni senzor tlaka sastoji se od dva pokretna dijela (elastična metalna dijafragma), dva fiksna dijela (metalni premaz na konkavnom staklu na gornjoj i donjoj elastičnoj dijafragmi), izlaznih terminala i kućišta, itd. Dva serijska kondenzatora formiraju se između pokretnih ploča i dvije fiksne ploče.Kada ulazni pritisak djeluje na elastičnu membranu, elastična dijafragma proizvodi pomak, koji mora smanjiti udaljenost s jednim fiksnim komadom, a povećati udaljenost s drugim fiksnim komadom (može se pokazati na komadu papira).Udaljenost između dvije metalne elektrode jedan je od važnih faktora koji utječu na kapacitivnost, rastojanje se povećava, kapacitivnost se smanjuje, udaljenost se smanjuje, kapacitivnost se povećava.Ova vrsta strukture naziva se diferencijalna struktura u kojoj se parametri dva senzorna elementa mijenjaju za isti iznos, ali suprotno zbog mjerene veličine.
Ako je elastična dijafragma postavljena između bočnog pritiska i atmosferskog pritiska (gornja šupljina elastične dijafragme je atmosferska), izmereni pritisak je tabela;Ako se elastična dijafragma postavi između bočnog pritiska i vakuuma (gornja šupljina elastične dijafragme prolazi kroz vakuum), mjeri se apsolutni pritisak.Kapacitet kondenzatora je proporcionalan dielektriku i njegovoj relativnoj efektivnoj površini između dvije ploče kondenzatora, a obrnuto proporcionalan udaljenosti između dvije ploče, odnosno C=ε A/D, gdje je ε dielektrična konstanta dielektrika, A je relativna efektivna površina između dvije metalne elektrode, D je udaljenost između dvije metalne elektrode.Iz ove relacije se može vidjeti da kada su dva parametra nepromijenjena, a drugi parametar se koristi kao varijabla, kapacitivnost će se mijenjati sa promjenom parametra.
Postoji mnogo vrsta mjernih krugova koji se koriste sa kapacitivnim senzorom pritiska.Uzmimo premosni krug kao primjer kako bismo ilustrirali princip rada mjernog kruga diferencijalnog senzora kapacitivnosti.Budući da je kapacitivnost AC parametar, most se pobuđuje izmjeničnom strujom kroz transformator.Transformator dva namotaja i kapacitivnost mosta, kada nema ulaznog pritiska, most je u ravnoteži, i dve vrednosti kapacitivnosti su jednake C0, kada efekat pritiska, jedna od vrednosti kapacitivnosti C0 + delta C, druga vrednost kapacitivnosti C0 – delta , C (delta C za vanjski pritisak uzrokovan promjenom kapacitivnosti), je most izvan ravnoteže, gdje je vrijednost kapacitivnosti visoka, napon je također visok, a razlika napona se stvara između dva kondenzatora, od kojih se most stvara izlazni napon U koji predstavlja ulazni pritisak.
Vrijeme objave: Sep-02-2022