Капацитивни сензор притиска састоји се од два покретна дела (еластична метална дијафрагма), два фиксна дела (метални премаз на конкавном стаклу на горњој и доњој еластичној дијафрагми), излазних терминала и кућишта итд. Два серијски повезана кондензатора су формирана између покретне плоче и две фиксне плоче. Када усисни притисак делује на еластичну дијафрагму, еластична дијафрагма производи померање, што ће сигурно смањити растојање код једног фиксног дела и повећати растојање код другог фиксног дела (може се демонстрирати комадом папира). Растојање између две металне електроде је један од важних фактора који утичу на капацитивност, са повећањем растојања, капацитивност се смањује, са смањењем растојања, капацитивност се повећава. Ова врста структуре назива се диференцијална структура у којој се параметри два сензорна елемента мењају за исти износ, али супротно, због мерене величине.
Ако се еластична дијафрагма постави између бочног притиска и атмосферског притиска (горња шупљина еластичне дијафрагме је атмосферска), измерени притисак је табела; ако се еластична дијафрагма постави између бочног притиска и вакуума (горња шупљина еластичне дијафрагме пролази кроз вакуум), мери се апсолутни притисак. Капацитет кондензатора је пропорционалан диелектрику и његовој релативној ефективној површини између две плоче кондензатора, а обрнуто пропорционалан растојању између две плоче, односно C=ε A/ D, где је ε диелектрична константа диелектрика, A је релативна ефективна површина између две металне електроде, D је растојање између две металне електроде. Из ове релације се може видети да када се два параметра не промене, а други параметар се користи као променљива, капацитет ће се мењати са променом параметра.
Постоји много врста мерних кола која се користе са капацитивним сензором притиска. Узмимо коло моста као пример да бисмо илустровали принцип рада мерног кола сензора диференцијалне капацитивности. Пошто је капацитивност параметар наизменичне струје, мост се побуђује наизменичном струјом преко трансформатора. Трансформатор, два калема и капацитивност моста, када нема улазног притиска, мост је у равнотежи, а две вредности капацитивности су једнаке C0. Када је под дејством притиска једна од вредности капацитивности C0 + делта C, а друга вредност капацитивности C0 – делта C (делта C за спољашњи притисак изазван променом капацитивности), мост је ван равнотеже. Тамо где је вредност капацитивности висока, напон је такође висок и генерише се разлика напона између два кондензатора, из које мост генерише излазни напон U који представља улазни притисак.
Време објаве: 02.09.2022.