淺談靜壓對金屬電容壓力變送器的影響因素

　　金屬電容壓力變送器由圓形薄膜與固定電極構(gòu)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(zhì)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(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的灌充硅油傳送到測量膜片兩側(cè)。

　　

　　而壓力變送器是由測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個電容器，當兩側(cè)壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差呈正比，故兩側(cè)電容量不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力呈正比的信號輸出。壓力變送器的A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)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(nèi)部膜片x軸方向的力將互相抵消，而相應(yīng)的y軸方向的漲緊力便會增加。

　　

　　由于結(jié)構(gòu)尺寸因素的影響，膜片的中心部分比較薄，即相應(yīng)的漲緊力會更大，在這種情況下，再施加差壓便產(chǎn)生了較小的位移，從而輸出的電流也會相應(yīng)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(chǎn)生微小的變形，同時其厚度也相應(yīng)減小，導致兩側(cè)電容極板的極距增加，根據(jù)公式C=ε×S/d（其中，C為電容，ε為介電常數(shù)，S為面積，d為極板間距），可知電容變小，輸出電流也變小。