Kapacitní tlakový snímač se skládá ze dvou pohyblivých kusů (elastická kovová membrána), dvou pevných kusů (kovový povlak na konkávním skle na horní a spodní pružné membráně), výstupních svorek a pouzdra atd. Mezi pohyblivými jsou vytvořeny dva sériové kondenzátory deska a dvě pevné desky.Když na pružnou membránu působí sací tlak, pružná membrána způsobí posunutí, které nutně sníží vzdálenost s jedním pevným kusem a zvětší vzdálenost s druhým pevným kusem (lze demonstrovat kouskem papíru).Vzdálenost mezi dvěma kovovými elektrodami je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících kapacitu, vzdálenost se zvětšuje, kapacita se zmenšuje, vzdálenost se zmenšuje, kapacita roste.Tento druh struktury se nazývá diferenciální struktura, ve které se parametry dvou snímacích prvků mění o stejnou hodnotu, ale opačně v důsledku měřené veličiny.
Pokud je pružná membrána umístěna mezi bočním tlakem a atmosférickým tlakem (horní dutina pružné membrány je atmosférická), je naměřený tlak tabulkový;Pokud je pružná membrána umístěna mezi boční tlak a vakuum (horní dutina pružné membrány prochází vakuem), měří se absolutní tlak.Kapacita kondenzátoru je úměrná dielektriku a jeho relativní efektivní ploše mezi dvěma deskami kondenzátoru a nepřímo úměrná vzdálenosti mezi dvěma deskami, to znamená C=ε A/D, kde ε je dielektrická konstanta dielektrika, A je relativní účinná plocha mezi dvěma kovovými elektrodami, D je vzdálenost mezi dvěma kovovými elektrodami.Z tohoto vztahu je vidět, že když se dva z parametrů nemění a druhý parametr je použit jako proměnná, kapacita se bude měnit se změnou parametru.
Existuje mnoho druhů měřicích obvodů používaných s kapacitním snímačem tlaku.Vezměme si můstkový obvod jako příklad pro ilustraci principu činnosti měřícího obvodu kapacitního diferenciálního snímače.Protože kapacita je střídavý parametr, můstek je buzen střídavým proudem přes transformátor.Transformátor dvě cívky a kapacita můstku, když žádný vstupní tlak, můstek v rovnováze, a dvě hodnoty kapacity jsou rovny C0, když tlakový účinek, jedna z kapacitní hodnoty C0 + delta C, druhá hodnota kapacity C0 – delta , C (delta C pro vnější tlak způsobený změnou kapacity), je nevyvážený můstek. Kde je hodnota kapacity vysoká, je také vysoké napětí a mezi dvěma kondenzátory je generován rozdíl napětí, ze kterého můstek generuje napěťový výstup U, který představuje sací tlak.
Čas odeslání: září-02-2022