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电容式压力传感器的两种不同类型

    压力传感器有多种类型,电容式压力传感器是其中的一种。电容式压力传感器是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器,应用于多个领域。单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器是电容式压力传感器的两种不同类型。

    单电容式压力传感器是由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定的张紧平面,膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压,并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积,以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起,以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式(即话筒式)和听诊器式等型式。

    差动电容式压力传感器的受压膜片电极位于两个固定电极之间,构成两个电容器。在压力的作用下一个电容器的容量增大而另一个则相应减小,测量结果由差动式电路输出。它的固定电极是在凹曲的玻璃表面上镀金属层而制成。过载时膜片受到凹面的保护而不致破裂。差动电容式压力传感器比单电容式的灵敏度高、线性度好,但加工较困难(特别是难以保证对称性),而且不能实现对被测气体或液体的隔离,因此不宜于工作在有腐蚀性或杂质的流体中。

   压力传感器是陶瓷电容式压力传感器,集成了厚膜、薄膜、低温共烧等多种生产工艺。陶瓷电容式压力传感器因为没有液体的传递,过程压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,衬底电极与膜片电极之间的电容量变化与压力大小成比例关系,电容的初始值经激光微调趋于一致,过载时膜片贴到陶瓷衬底上而不会损坏。


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