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电容式压力传感器分类与原理

电容式压传感器是一种压力传感器,利用电容敏感元件将被测压力转换为与之相关的功率输出。它通常使用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的电极。当薄膜感受到压力并变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,并通过测量电路输出与电压有一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。 沧正压力传感器 单电容压力传感器 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。 它的受压膜片电极位于两个固定电极之间,构成两个电容器。在压力的作用下一个电容器的容量增大而另一个则相应减小,测量结果由差动式电路输出。它的固定电极是在凹曲的玻璃表面上镀金属层而制成。过载时膜片受到凹面的保护而不致破裂。差动电容式压力传感器比单电容式的灵敏度高、线性度好,但加工较困难(特别是难以保证对称性),而且不能实现对被测气体或液体的隔离,因此不宜于工作在有腐蚀性或杂质的流体中。 电容力传感器结构简单,灵敏度高,动态响应快,但由于电荷泄漏难以避免,不适合静态力测量 (电容力传感器的结构原理)。 在矩形的特殊弹性元件上,加工几个连接的圆孔,将两个端面平行的丁字形电极固定在每个圆孔上,每个电极有铜箔,形成一个由多个平行板电容器并联组成的测量电路。F弹性元件的变形改变了极板间矩,从而改变了电容。

标签: 电容传感器的分类和特点力传感器电路流体压力传感器原理

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