Der kapazitive Drucksensor besteht aus zwei beweglichen Teilen (elastische Metallmembran), zwei festen Teilen (Metallbeschichtung auf dem konkaven Glas auf der oberen und unteren elastischen Membran), Ausgangsanschlüssen und einem Gehäuse usw. Zwischen den beweglichen Teilen werden zwei Reihenkondensatoren gebildet Platte und den beiden festen Platten.Wenn der Ansaugdruck auf die elastische Membran wirkt, erzeugt die elastische Membran eine Verschiebung, die dazu führt, dass sich der Abstand zu einem festen Teil verringert und der Abstand zum anderen festen Teil vergrößert (kann anhand eines Blattes Papier nachgewiesen werden).Der Abstand zwischen zwei Metallelektroden ist einer der wichtigen Faktoren, die die Kapazität beeinflussen: Der Abstand nimmt zu, die Kapazität nimmt ab, der Abstand nimmt ab, die Kapazität nimmt zu.Diese Art von Struktur wird Differentialstruktur genannt, bei der die Parameter zweier Sensorelemente aufgrund einer gemessenen Größe um den gleichen Betrag, aber entgegengesetzt, geändert werden.
Wenn die elastische Membran zwischen dem Seitendruck und dem atmosphärischen Druck platziert wird (der obere Hohlraum der elastischen Membran ist atmosphärisch), ist der gemessene Druck die Tabelle;Wenn die elastische Membran zwischen dem Seitendruck und dem Vakuum platziert wird (der obere Hohlraum der elastischen Membran durchquert das Vakuum), wird der absolute Druck gemessen.Die Kapazität des Kondensators ist proportional zum Dielektrikum und seiner relativen effektiven Fläche zwischen den beiden Platten des Kondensators und umgekehrt proportional zum Abstand zwischen den beiden Platten, d. h. C=ε A/D, wobei ε die Dielektrizitätskonstante ist des Dielektrikums, A ist die relative effektive Fläche zwischen den beiden Metallelektroden, D ist der Abstand zwischen den beiden Metallelektroden.Aus dieser Beziehung ist ersichtlich, dass sich die Kapazität mit dem sich ändernden Parameter ändert, wenn zwei der Parameter unverändert bleiben und der andere Parameter als Variable verwendet wird.
Es gibt viele Arten von Messschaltungen, die mit dem kapazitiven Drucksensor verwendet werden.Nehmen wir als Beispiel die Brückenschaltung, um das Funktionsprinzip der Messschaltung des kapazitiven Differenzsensors zu veranschaulichen.Da es sich bei der Kapazität um einen Wechselstromparameter handelt, wird die Brücke über den Transformator mit Wechselstrom erregt.Transformator zwei Spulen und Kapazität einer Brücke, wenn kein Eingangsdruck, eine Brücke im Gleichgewicht ist und zwei Kapazitätswerte gleich C0 sind, wenn Druckeffekt, einer der Kapazitätswerte von C0 + Delta C, ein anderer Kapazitätswert von C0 – Delta ist , C (Delta C für externen Druck, der durch die Änderung der Kapazität verursacht wird) ist eine Brücke aus dem Gleichgewicht. Wenn der Kapazitätswert hoch ist, ist auch die Spannung hoch und es entsteht eine Spannungsdifferenz zwischen den beiden Kondensatoren, aus der die Die Brücke erzeugt am Ausgang eine Spannung U, die den Ansaugdruck darstellt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.09.2022