Prinsipyo ng pagtatrabaho at komposisyon ng capacitive pressure sensor

Ang capacitive pressure sensor ay binubuo ng dalawang gumagalaw na piraso (elastic metal diaphragm), dalawang nakapirming piraso (metal coating sa concave glass sa upper at lower elastic diaphragm), output terminal at housing, atbp. Dalawang serye na capacitor ang nabuo sa pagitan ng gumagalaw plato at ang dalawang nakapirming plato.Kapag ang intake pressure ay kumikilos sa elastic diaphragm, ang elastic diaphragm ay nagbubunga ng displacement, na tiyak na bawasan ang distansya sa isang nakapirming piraso, at dagdagan ang distansya sa isa pang nakapirming piraso (maaaring ipakita sa pamamagitan ng isang piraso ng papel).Ang distansya sa pagitan ng dalawang metal electrodes ay isa sa mga mahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa kapasidad, ang distansya ay tumataas, ang kapasidad ay bumababa, ang distansya ay bumababa, ang kapasidad ay tumataas.Ang ganitong uri ng istraktura ay tinatawag na differential structure kung saan ang mga parameter ng dalawang elemento ng sensing ay binago ng parehong halaga ngunit kabaligtaran dahil sa isang nasusukat na dami.

Kung ang nababanat na dayapragm ay inilalagay sa pagitan ng presyon sa gilid at presyon ng atmospera (ang itaas na lukab ng nababanat na dayapragm ay atmospera), ang sinusukat na presyon ay ang talahanayan;Kung ang nababanat na dayapragm ay inilalagay sa pagitan ng presyon sa gilid at ng vacuum (ang itaas na lukab ng nababanat na dayapragm ay dumadaan sa vacuum), ang ganap na presyon ay sinusukat.Ang kapasidad ng capacitor ay proporsyonal sa dielectric at ang relatibong epektibong lugar nito sa pagitan ng dalawang plate ng capacitor, at inversely proportional sa distansya sa pagitan ng dalawang plates, iyon ay, C=ε A/D, kung saan ang ε ay ang dielectric constant. ng dielectric, A ay ang relatibong epektibong lugar sa pagitan ng dalawang metal electrodes, D ay ang distansya sa pagitan ng dalawang metal electrodes.Mula sa kaugnayang ito, makikita na kapag ang dalawa sa mga parameter ay hindi nagbabago at ang iba pang parameter ay ginamit bilang isang variable, ang kapasidad ay magbabago sa pagbabago ng parameter.
Mayroong maraming mga uri ng mga circuit ng pagsukat na ginagamit sa capacitive pressure sensor.Kunin natin ang circuit ng tulay bilang isang halimbawa upang ilarawan ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng circuit ng pagsukat ng capacitance differential sensor.Dahil ang kapasidad ay isang parameter ng AC, ang tulay ay nasasabik ng AC sa pamamagitan ng transpormer.Transformer dalawang coil at capacitance ng isang tulay, kapag walang pumapasok na presyon, isang tulay sa balanse, at dalawang capacitance value ay katumbas ng C0, kapag pressure effect, isa sa capacitance value ng C0 + delta C, isa pang capacitance value ng C0 – delta , C (delta C para sa panlabas na presyon na dulot ng pagkakaiba-iba ng kapasidad), ay isang tulay na wala sa balanse, Kung saan mataas ang halaga ng kapasidad, mataas din ang boltahe, at ang pagkakaiba ng boltahe ay nabuo sa pagitan ng dalawang capacitor, kung saan ang bridge ay bumubuo ng boltahe na output U na kumakatawan sa intake pressure.