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電容式壓力測量是什么？
閱讀：2127 發布時間：2020-9-25
電容式壓力測量的原理是把被測壓力信號變化轉換成電容量的變化，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。當被測壓差發生變化，中心測量膜片產生變形位移，位移量與差壓成正比，此位移轉變為電容極板上形成的差動電容，并由其兩側的電容固定極板檢測出來。
轉換原理
被測壓力經室轉換后的差動電容可以通過轉換電路轉換成二線制4～20mA DC輸出信號。
被測壓力和差動電容之間的轉換關系為：
其中，P—被測壓力/差壓；K1—常數；C1—高壓側極板和傳感膜片之間的電容；C2—低壓側極板和傳感膜片之間的電容。
轉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。