電容式壓力傳感器應(yīng)用特點(diǎn)有哪些？

2023年05月22日 08:55:17人氣：963來(lái)源：深圳市鑫精誠(chéng)傳感技術(shù)有限公司

　　電容式壓力傳感器(capacitivetypepressuretransducer)，是一種利用電容敏感元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成與之成一定關(guān)系的電量輸出的壓力傳感器。特點(diǎn)是，輸入能量低，高動(dòng)態(tài)響應(yīng)，自然效應(yīng)小，環(huán)境適應(yīng)性好。

　　它一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個(gè)電極，當(dāng)薄膜感受壓力而變形時(shí)，薄膜與固定電極之間形成的電容量發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)系的電信號(hào)。電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器，可分為單電容式壓力傳感器和差動(dòng)電容式壓力傳感器。

　　特點(diǎn)是：靈敏度高，頻率響應(yīng)高;測(cè)量范圍寬，可測(cè)低至10Pa的微壓到高至60Mpa的高壓;精度高，工作可靠，其精度可達(dá)±0.2%～0.02%;易于微小型化，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)出直徑φ1.8～2mm的壓阻式壓力傳感器。目前，應(yīng)用較多的的壓力傳感器是壓阻式壓力傳感。

　　壓力傳感器是把壓力的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，應(yīng)變片是由金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體制成的電阻體，其阻值隨壓力所產(chǎn)生的應(yīng)變而變化。

　　常用的壓電材料有天然的壓電晶體(如石英晶體)和壓電陶瓷(如鈦酸鋇)兩大類(lèi)，它們的壓電機(jī)理并不相同，壓電陶瓷是人造多晶體，壓電常數(shù)比石英晶體高，但機(jī)械性能和穩(wěn)定性不如石英晶體好。它們都具有較好特性，均是較理想的壓電材料。

　　采用變電容測(cè)量原理，將由被測(cè)壓力引起的彈性元件的位移變形轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙莸淖兓?，用測(cè)量電容的方法測(cè)出電容量，便可知道被測(cè)壓力的大小。

　　壓磁式壓力傳感器的原理，某些鐵磁材料受到外力作用時(shí)，引起導(dǎo)磁率變化現(xiàn)象，稱(chēng)作壓磁效應(yīng)。其逆效應(yīng)稱(chēng)作磁致伸縮效應(yīng)。

　　電容式傳感器與電阻式、電感式等傳感器相比有如下一些優(yōu)點(diǎn):

　　(1)高阻抗、小功率,因而所需的輸入力很小，輸人能量也很低。電容式傳感器因帶電極板間靜電引力極小(約幾個(gè)10-5N)，因此所需輸入能量極小，所以特別適宜用來(lái)解決輸入能量低的測(cè)量問(wèn)題，例如測(cè)量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，可以做得很靈敏,分辨力非常高，能感受0.001μm甚至更小的位移。

　　(2)溫度穩(wěn)定性好。傳感器的電容值一般與電極材料無(wú)關(guān)，有利于選擇溫度系數(shù)低的材料，又因本身發(fā)熱極小，對(duì)穩(wěn)定性影響甚微。

　　(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，待測(cè)體是導(dǎo)體或半導(dǎo)體均可,可在惡劣環(huán)境中工作。電容式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造,可做得非常小巧，以實(shí)現(xiàn)某些特殊的測(cè)量;能工作在高低溫、強(qiáng)輻射及強(qiáng)磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，也能對(duì)帶有磁性的工件進(jìn)行測(cè)量。

　　以上關(guān)于電容式壓力傳感器應(yīng)用特點(diǎn)介紹了幾種，分了幾種不同的類(lèi)型來(lái)講，以及一些傳感器的優(yōu)點(diǎn)，希望能給大家?guī)?lái)一定的幫助。

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