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 formirana su između pokretnih ploča i dvije fiksne ploče.Kada usisni tlak djeluje na elastičnu dijafragmu, elastična dijafragma proizvodi pomak, koji mora smanjiti udaljenost s jednim fiksnim dijelom i povećati udaljenost s drugim fiksnim dijelom (može se pokazati komadom papira).Udaljenost između dvije metalne elektrode jedan je od važnih čimbenika koji utječu na kapacitet, udaljenost se povećava, kapacitet smanjuje, udaljenost se smanjuje, kapacitet se povećava.Ova vrsta strukture naziva se diferencijalna struktura u kojoj se parametri dvaju osjetnih elemenata mijenjaju za isti iznos, ali suprotno zbog izmjerene veličine.
Ako je elastična dijafragma postavljena između bočnog tlaka i atmosferskog tlaka (gornja šupljina elastične dijafragme je atmosferska), izmjereni tlak je tablica;Ako se elastična dijafragma postavi između bočnog tlaka i vakuuma (gornja šupljina elastične dijafragme prolazi kroz vakuum), mjeri se apsolutni tlak.Kapacitet kondenzatora proporcionalan je dielektriku i njegovoj relativnoj efektivnoj površini između dviju ploča kondenzatora, a obrnuto proporcionalan udaljenosti između dviju ploča, to jest C=ε A/ D, gdje je ε dielektrična konstanta dielektrika, A je relativna efektivna površina između dviju metalnih elektroda, D je udaljenost između dviju metalnih elektroda.Iz ove relacije može se vidjeti da kada su dva parametra nepromijenjena, a drugi parametar se koristi kao varijabla, kapacitivnost će se mijenjati s promjenom parametra.
Postoje mnoge vrste mjernih krugova koji se koriste s kapacitivnim senzorom tlaka.Uzmimo premosni krug kao primjer za ilustraciju principa rada mjernog kruga diferencijalnog senzora kapacitivnosti.Budući da je kapacitet izmjenični parametar, most se pobuđuje izmjeničnom strujom kroz transformator.Transformator s dvije zavojnice i kapacitetom mosta, kada nema ulaznog tlaka, most je u ravnoteži, a dvije vrijednosti kapacitivnosti jednake su C0, kada je učinak tlaka, jedna od vrijednosti kapacitivnosti C0 + delta C, druga vrijednost kapacitivnosti C0 – delta , C (delta C za vanjski tlak uzrokovan varijacijom kapacitivnosti), je most izvan ravnoteže, gdje je vrijednost kapacitivnosti visoka, napon je također visok, a razlika u naponu se stvara između dva kondenzatora, iz čega most generira izlazni napon U koji predstavlja usisni tlak.
Vrijeme objave: 2. rujna 2022