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用电容敏感元件把测压元件制作为压力传感器

时间:2021-10-29 点击次数:

用电容敏感元件把测压元件转化为压力传感器,使其具有一定的输出电压。通常用圆形金属膜或镀金属薄膜作为电容器的电极,当薄膜受压变形时,薄膜与固定电极间所形成的电容量发生变化,并通过测量电路输出与电压成一定关系的电信号。电容器式压力传感器是一种变距式电容传感器,它可以分为单容式和差动式两种。


压力传感器

单容压力传感器由圆膜和固定电极组成。电容器受压变形后,电容器的容量发生变化,电容的灵敏度大致与膜的面积和压力成正比,而与膜的张力及膜对固定电极的距离成反比。另外一种类型的固定电极是一种凹球面,其周围是固定的张紧平面,膜片可以用塑料镀金属层的方法制作。本型号适用于低电压测量,具有高过负荷能力。也可使用带活塞动极性隔膜构成的单电容式高压传感器。这一类型可以减少膜片的直接压力面积,从而通过更薄的膜片来提高灵敏度。并将其与各种补偿、保护部分及放大电路集成在一起,以增强抗干扰能力。该传感器适合于测量动态高电压和飞行器的遥测。单容式压力传感器有传声器型(即话筒型)和听诊器型等。

该压膜片电极与其在两个固定电极之间,形成两个电容器。通过差动电路输出电容,当有压强时,电容增大,另一电容减小。其固定电极是在凹凸玻璃表面镀一层金属制成。过负荷时,隔膜受凹陷保护,不会破裂。微分电容式压力传感器的灵敏度高,线性度好,但是很难加工(尤其是对称性很难保证),并且不能隔离被测气体或液体,所以不适合工作在腐蚀性或杂质流体中。

电容式力敏元件

它具有结构简单、灵敏度高、动态响应快等特点,但由于漏电困难,不适合用来测量静力。

电容式力敏元件

长方形特制弹性元件上,每一圆孔均开一对通透的圆孔,每一端接一对正丁字电极,每一电极贴合铜箔,构成多个平行板电容器并联组成的测量电路。当力F作用时,弹性元件的变形引起极板间矩的变化,从而改变电荷。

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