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1、电容式压力传感器采用变电容测量原理,将由被测压力引起的弹性元件的位移变形转变为电 容的变化,用测量电容的方法测出电容量,便可知道被测压力的大小。根据平行板电容器的电容量表达式C=A/d(3-9)式中为电容极板间介质的介电常数;A为两平行板相对面积;d为两平行板间距。由式(3-9)可知,改变A、d、其中任意一个参数都可以使电容量发生变化,在实际测量中, 大多采用保持其中两个参数不变,而仅改变A或d一个参数的方法,把参数的变化转换为 电容量的变化。因此,电容量的变化与被测参数的大小成比例。差动变极距式电容压力传感器改变电容两平行板间距d的测量方式有较高的灵敏度,但当位移较大时非线性严重。采用 差动
2、电容法可以改善非线性、提高灵敏度、并可减小因受温度影响引起的不稳定性。图 3-12 是一种电容式差压传感器示意图。左右对称的不锈钢基座内有玻璃绝缘层,其内侧 的凹形球面上除边缘部分外镀有金属膜作为固定电极,中间被夹紧的弹性膜片作为可动测量 电极,左、右固定电极和测量电极经导线引出,从而组成了两个电容器。不锈钢基座和玻璃 绝缘层中心开有小孔,不锈钢基座两边外侧焊上了波纹密封隔离膜片,这样测量电极将空间 分隔成左、右两个腔室,其中充满硅油。当隔离膜片感受两侧压力的作用时,通过硅油将差 压传递到弹性测量膜片的两侧从而使膜片产生位移。电容极板间距离的变化,将引起两侧电 容器电容值的改变。幔型:图A12电容式差压传感器对于差动平板电容器,其电容变化与板间距离变化的关系可表示为:式中C0为初始电容值;d0为极板间初始距离;Ad为距离变化量。此电容量的变化经过适当的变换器电路,可以转换成反映被测差压的标准电信号输出。这种传感器结构坚实,灵敏度高,过载能力大;精度高,其精确度可达0.25%0.05%; 可以测量压力和差压。