Presio-sentsore kapazitiboaren funtzionamendu-printzipioa eta osaera

Presio-sentsore kapazitiboa bi pieza mugikorz (diafragma metaliko elastikoa), bi pieza finkoz (goiko eta beheko diafragma elastikoetan beira ahurraren gaineko metalezko estaldura), irteerako terminalez eta karkasaz, etab. osatuta dago. Bi serieko kondentsadore eratzen dira plaka mugikorraren eta bi plaka finkoen artean. Sarrerako presioak diafragma elastikoan eragiten duenean, diafragma elastikoak desplazamendua sortzen du, eta horrek pieza finko batekin distantzia murriztu eta beste pieza finkoarekin distantzia handituko du (paper zati batekin frogatu daiteke). Bi elektrodo metalikoen arteko distantzia kapazitantzia eragiten duen faktore garrantzitsuenetako bat da; distantzia handitu ahala, kapazitantzia gutxitu, distantzia txikitu ahala, kapazitantzia handitzen da. Egitura mota honi egitura diferentziala deritzo, non bi sentsore-elementuen parametroak kantitate berean baina kontrakoan aldatzen diren neurtutako kantitate baten ondorioz.
1a91af126c0e143bbce4b61a362e511

Diafragma elastikoa alboko presioaren eta presio atmosferikoaren artean jartzen bada (diafragma elastikoaren goiko barrunbea atmosferikoa da), neurtutako presioa taula da; diafragma elastikoa alboko presioaren eta hutsaren artean jartzen bada (diafragma elastikoaren goiko barrunbea hutsean zehar igarotzen da), presio absolutua neurtzen da. Kondentsadorearen edukiera dielektrikoaren eta kondentsadorearen bi plaken arteko azalera eraginkor erlatiboaren proportzionala da, eta alderantziz proportzionala bi plaken arteko distantziarekin, hau da, C=ε A/ D, non ε dielektrikoaren konstante dielektrikoa den, A bi elektrodo metalikoen arteko azalera eraginkor erlatiboa den, D bi elektrodo metalikoen arteko distantzia den. Erlazio honetatik ikus daiteke bi parametro aldatzen ez direnean eta beste parametroa aldagai gisa erabiltzen denean, kapazitantzia parametroaren aldaketarekin aldatuko dela.
Presio-sentsore kapazitiboarekin neurketa-zirkuitu mota asko erabiltzen dira. Hartu dezagun zubi-zirkuitua adibide gisa kapazitantzia-diferentzial sentsorearen neurketa-zirkuituaren funtzionamendu-printzipioa ilustratzeko. Kapazitantzia AC parametro bat denez, zubia AC-k kitzikatzen du transformadorearen bidez. Transformadorearen bi bobina eta zubi baten kapazitantzia, sarrera-presiorik ez dagoenean, zubia orekan dago, eta bi kapazitantzia-balio C0-ren berdinak direnean, presioaren eragina denean, C0 + delta C kapazitantzia-balio bat, bestea C0 – delta, C (delta C kapazitantziaren aldaketak eragindako kanpoko presioarentzat), zubia orekatu gabe dago. Kapazitantzia-balioa altua denean, tentsioa ere altua da, eta tentsio-diferentzia bat sortzen da bi kondentsadoreen artean, eta hortik zubiak sarrera-presioa adierazten duen U tentsio-irteera bat sortzen du.

3151电容式液位变送器-2


Argitaratze data: 2022ko irailaren 2a