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淺談靜壓對金屬電容壓力變送器的影響因素

點擊次數:132次  發布時間:2022-11-03
  金屬電容壓力變送器由圓形薄膜與固定電極構成。薄膜在壓力的作用下變形,從而改變電容器的容量,其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。
  
  工作原理:被測介質的兩種壓力通入壓力變送器高、低兩壓力室,作用在δ元件(即敏感元件)的兩側隔離膜片上,通過隔離片和元件內的灌充硅油傳送到測量膜片兩側。
  
  而壓力變送器是由測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器,當兩側壓力不一致時,致使測量膜片產生位移,其位移量和壓力差呈正比,故兩側電容量不等,通過振蕩和解調環節,轉換成與壓力呈正比的信號輸出。壓力變送器的A/D轉換器將解調器的電流轉換成數字信號,其值被微處理器用來判定輸入壓力值。
  
  因此,影響金屬電容壓力變送器的原因有2個:
  
  一、當高、低壓兩端口都施加相同的靜壓時,內部膜片x軸方向的力將互相抵消,而相應的y軸方向的漲緊力便會增加。
  
  由于結構尺寸因素的影響,膜片的中心部分比較薄,即相應的漲緊力會更大,在這種情況下,再施加差壓便產生了較小的位移,從而輸出的電流也會相應變小。
  
  二、當施加靜壓時,由金屬和玻璃組成的金屬曲面座會產生微小的變形,同時其厚度也相應減小,導致兩側電容極板的極距增加,根據公式C=ε×S/d(其中,C為電容,ε為介電常數,S為面積,d為極板間距),可知電容變小,輸出電流也變小。
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