電容式壓力變送器的原理

發(fā)布時間:2024-07-08
與力平衡式相&,電容式壓力變送器沒有傳動n構(gòu),因而r0緊湊.抗振性好。r由于度高.調(diào)整零點和量程時互不干擾,近來獲得r泛地應用。我國西安和北京都b從美國rosemounl公司引進生產(chǎn)線,它包括ⅱ力、差壓、壓力、帶開方的蔫壓(用于測流量)等品種,及高差壓、傲差壓、高靜壓等規(guī)格,
從工業(yè)生產(chǎn)過程自動化的應用數(shù)量米說,差壓變送器比壓力變送器還多.此處按差壓介紹,原理和結(jié)構(gòu)與測ⅲ力的基本上一洋。
電容式差壓傳感器的原理。
將左右對稱的不銹鋼基座2和3的外側(cè)加t成ⅱ狀波紋溝槽,并焊±渡紋隔離膜片i和4。基座內(nèi)側(cè)有玻璃層5.基座和玻璃屢*都有孔,玻璃層內(nèi)表面軎成口球面,球面除邊緣部分外鍍“盒ⅸ膜6.此金屬膜層有導鰻通往外部,為電容的左右定極板.左右對稱的上述結(jié)構(gòu)*夾^并焊接彈性平膜片.即測量膜片7.為電喜的中兜動敏板。測量膜片左右空間被分隔成兩r室.故有兩室結(jié)椅之稱,國外也有室結(jié)構(gòu)的傳感器.其左右州室有管路相通。
在測量膜片左右兩室中充滿硅油.當左右隔目3 6 1ⅲ$镕目∞q#《}&*《#離膜片分別承受高壓舢和低壓a時.硅油的不可ⅲ縮性和流動性便能將差ⅲjp=“一p。傳遞到測量膜片的左右ⅲ±。困為測量膜片在焊接前加有預張力,所以當差壓ap一0時十分平整使得定板板左右兩電容的容量完壘相等.即c—c.電容量的差值為零,在有差壓作用時.測量膜片發(fā)生變形,乜就是動檻板向低壓側(cè)定極扳靠近.同時遠離高壓側(cè)定極板,使得電容c c>c“。可見,這就是差動電容式壓力變送器或差壓傳感器。
采用差動電容式壓力變送器的好處是.靈蛐度高.可改善線性,井呵喊少由于介電常數(shù)s受溫度影響引起的不穩(wěn)定性。
為了分析*動彀扳引起的阿刪電容變化.呵參看示意圉,圖3 s 2。
在圖3 6 20)中,無差ⅲ時.動啞板兩側(cè)初始電存皆勻(1.有差壓時.動嘏扳變形到虛線位置,它與初始位髓q的假想電容值用(、一表i。虛線位置和低壓側(cè)定掇ⅸ問的電容為c。,與高壓側(cè)定極板間的電容為。一。這口個電容c…c.c.c”之間有圖(3 6 2)(6)的等效關(guān)系。
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