電容式壓力感測器

被測壓力轉換成電量輸出的器件

電容式壓力感測器(capacitive type pressure transducer),是一種利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與之成一定關係的電量輸出的壓力感測器

感測器概念


電容式壓力感測器(capacitive type pressure transducer),是一種利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與之成一定關係的電量輸出的壓力感測器。

感測器原理


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。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。

單電容感測器

它由圓形薄膜與固定電極構成。膜片可用塑料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。

感測器介紹


利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與之成一定關係的電量輸出的壓力感測器。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。
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,膜片可用塑料鍍金屬層的方法製成(圖1)。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。
電容式壓力感測器
電容式壓力感測器
電容式壓力感測器
電容式壓力感測器
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(圖2)。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。