電容式壓力測量是什么,?
電容式壓力測量的原理是把被測壓力信號變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化,目前廣泛采用的是以測壓彈性膜片作為可變電容器的動極板,,它與固定極板之間形成一可變電容器,。被測壓力作用于彈性膜片上,當被測壓力的變化,,彈性膜片產(chǎn)生位移,,使電容器的可動極板與固定極板之間的距離改變,從而改變了電容器的電容值,,通過測量電容的變化量可間接獲得被測壓力的大小,。
電容式壓力測量原理
1151系列電容式傳感器是目前應用非常廣泛的一種壓力/差壓測量傳感器,,其工作原理如圖所示。下面將以1151系列電容式壓力變送器為例,,簡要介紹電容式壓力測量原理,。
1151系列電容式傳感器采用全密封電容感測元件室,直接感受壓力,。被測壓力作用于兩側(cè)的隔離膜片上,,并通過充滿
室的硅油把壓力均勻地傳給中心測量膜片,中心測量膜片是一個張緊的彈性元件,,該膜片作為差動式電容的動極板,,定極板是在絕緣體的球形凹表面上鍍一層金屬薄膜而成,。當被測壓差發(fā)生變化,,中心測量膜片產(chǎn)生變形位移,位移量與差壓成正比,,此位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙輼O板上形成的差動電容,,并由其兩側(cè)的電容固定極板檢測出來。
轉(zhuǎn)換原理
被測壓力經(jīng)室轉(zhuǎn)換后的差動電容可以通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成二線制4~20mA DC輸出信號,。
被測壓力和差動電容之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
其中,,P—被測壓力/差壓;K1—常數(shù),;C1—高壓側(cè)極板和傳感膜片之間的電容,;C2—低壓側(cè)極板和傳感膜片之間的電容。
轉(zhuǎn)換電路輸出的電流信號與兩電容值的差和比成比例,,即
1151型壓力變送器輸出的電流信號與被測壓力/差壓之間呈線性關(guān)系,。
由于電容式壓力測量的測量范圍寬,準確度高,,靈敏度也高,,過載能力強,尤其適應測高靜壓下的微小差壓變化,。