Сыйымдылық қысым сенсорының жұмыс принципі және құрамы

Сыйымдылық қысым сенсоры екі қозғалмалы бөліктен (серпімді металл диафрагма), екі қозғалмайтын бөліктен (жоғарғы және төменгі серпімді диафрагмадағы ойыс шыныдағы металл жабын), шығыс терминалдары мен корпустан және т.б. тұрады. Қозғалмалы пластина мен екі қозғалмайтын пластина арасында екі тізбекті конденсатор пайда болады. Қабылдау қысымы серпімді диафрагмаға әсер еткенде, серпімді диафрагма ығысуды тудырады, бұл бір қозғалмайтын бөлікпен қашықтықты азайтып, екінші қозғалмайтын бөлікпен қашықтықты арттырады (қағаз парағымен көрсетуге болады). Екі металл электрод арасындағы қашықтық сыйымдылыққа әсер ететін маңызды факторлардың бірі болып табылады, қашықтық артады, сыйымдылық азаяды, қашықтық азаяды, сыйымдылық артады. Мұндай құрылым дифференциалды құрылым деп аталады, онда екі сенсорлық элементтің параметрлері өлшенген шамаға байланысты бірдей шамаға, бірақ қарама-қарсы өзгереді.
1a91af126c0e143bbce4b61a362e511

Егер серпімді диафрагма бүйірлік қысым мен атмосфералық қысым арасында орналасса (серпімді диафрагманың жоғарғы қуысы атмосфералық), өлшенген қысым кесте бойынша есептеледі; егер серпімді диафрагма бүйірлік қысым мен вакуум арасында орналасса (серпімді диафрагманың жоғарғы қуысы вакуум арқылы өтеді), абсолютті қысым өлшенеді. Конденсатордың сыйымдылығы диэлектрикке және оның конденсатордың екі пластинасы арасындағы салыстырмалы тиімді ауданына пропорционалды және екі пластина арасындағы қашықтыққа кері пропорционалды, яғни C=ε A/D, мұндағы ε - диэлектриктің диэлектрлік тұрақтысы, A - екі металл электрод арасындағы салыстырмалы тиімді аудан, D - екі металл электрод арасындағы қашықтық. Осы қатынастан екі параметр өзгермегенде және басқа параметр айнымалы ретінде пайдаланылғанда, сыйымдылық параметрдің өзгеруімен өзгеретінін көруге болады.
Сыйымдылық қысымы сенсорымен қолданылатын өлшеу тізбектерінің көптеген түрлері бар. Сыйымдылық дифференциалды сенсорын өлшеу тізбегінің жұмыс принципін көрсету үшін көпір тізбегін мысал ретінде қарастырайық. Сыйымдылық айнымалы ток параметрі болғандықтан, көпір трансформатор арқылы айнымалы токпен қоздырылады. Трансформатордың екі катушкасы және көпірдің сыйымдылығы, кіріс қысымы болмаған кезде, көпір тепе-теңдікте болады және екі сыйымдылық мәні C0-ға тең болады, қысым әсерінен сыйымдылық мәні C0 + дельта C, екінші сыйымдылық мәні C0 – дельта, C (сыйымдылықтың өзгеруінен туындаған сыртқы қысым үшін дельта C), тепе-теңдіктен шыққан көпір болып табылады. Сыйымдылық мәні жоғары болған кезде кернеу де жоғары болады және екі конденсатор арасында кернеу айырмашылығы пайда болады, одан көпір кіріс қысымын білдіретін U шығыс кернеуін шығарады.

3151电容式液位变送器-2


Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 2 қыркүйек