Sensor tekanan kapasitif terdiri dari dua bagian yang bergerak (diafragma logam elastis), dua bagian tetap (lapisan logam pada kaca cekung pada diafragma elastis atas dan bawah), terminal keluaran dan rumahan, dll. Dua kapasitor seri terbentuk di antara yang bergerak pelat dan dua pelat tetap.Ketika tekanan masuk bekerja pada diafragma elastis, diafragma elastis menghasilkan perpindahan, yang pasti akan mengurangi jarak dengan satu bagian tetap, dan menambah jarak dengan bagian tetap lainnya (dapat ditunjukkan dengan selembar kertas).Jarak antara dua elektroda logam merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kapasitansi, jarak bertambah, kapasitansi berkurang, jarak berkurang, kapasitansi meningkat.Struktur semacam ini disebut struktur diferensial di mana parameter dua elemen penginderaan diubah dengan besaran yang sama tetapi berlawanan karena besaran yang diukur.
Jika diafragma elastis ditempatkan di antara tekanan samping dan tekanan atmosfer (rongga atas diafragma elastis adalah atmosfer), tekanan yang diukur adalah tabel;Jika diafragma elastis ditempatkan di antara tekanan samping dan ruang hampa (rongga atas diafragma elastis melewati ruang hampa), tekanan absolut diukur.Kapasitas kapasitor sebanding dengan dielektrik dan luas efektif relatif antara kedua pelat kapasitor, dan berbanding terbalik dengan jarak antara kedua pelat, yaitu C=ε A/ D, dimana ε adalah konstanta dielektrik dielektrik, A adalah luas efektif relatif antara dua elektroda logam, D adalah jarak antara dua elektroda logam.Dari hubungan ini terlihat bahwa ketika dua parameter tidak berubah dan parameter lainnya digunakan sebagai variabel, maka kapasitansi akan berubah seiring dengan perubahan parameter.
Ada banyak jenis rangkaian pengukuran yang digunakan dengan sensor tekanan kapasitif.Mari kita ambil rangkaian jembatan sebagai contoh untuk menggambarkan prinsip kerja rangkaian pengukuran sensor diferensial kapasitansi.Karena kapasitansi merupakan parameter AC, jembatan dieksitasi oleh AC melalui trafo.Trafo dua kumparan dan kapasitansi sebuah jembatan, bila tidak ada tekanan masuk, jembatan seimbang, dan kedua nilai kapasitansi sama dengan C0, bila ada efek tekanan, salah satu nilai kapasitansi C0 + delta C, nilai kapasitansi lainnya C0 – delta , C (delta C untuk tekanan luar yang disebabkan oleh variasi kapasitansi), merupakan jembatan yang tidak seimbang, Dimana nilai kapasitansinya tinggi, tegangannya juga tinggi, dan timbul perbedaan tegangan antara kedua kapasitor, dari mana jembatan menghasilkan keluaran tegangan U yang mewakili tekanan masuk.
Waktu posting: 02-Sep-2022