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电容式压力变送器的结构原理

作者:江苏创辉自动化仪表有限公司
电容式压力变送器与力平衡式相比,电容式完全没有传动机构,尺寸紧凑,抗振性好,又由于***度高,调整零点和量程时互不干扰,我国西安和北京都已从美国ROSEMOUNT(罗斯蒙特)公司引进生产线。 

变送器结构原理 
电容式差压传感器的核心部分如上图所示,将左右对称的不锈钢基座3和3的外侧加工成环状波纹沟槽,并焊接上波纹隔离膜片1和4.基座内侧有玻璃层5,基座和玻璃层中央都有孔。玻璃层内表面磨成凹球面,球面除边缘部分外镀以金属膜6,此金属膜层有导线通往外部,为电容的左右定级板。左右对称的上述结构中央夹入并焊接弹性膜片,即测量膜片7,为电容的中央动机板。测量膜片左右空间被分隔成两个室,故有两室结构之称,国外也有一室结构的传感器,其左右两室有管道想通。    在测量膜片左右两室中充满硅油,当左右隔离膜片分别承受高压ph和低压pl时,硅油的不可压缩性和流动性便能将差压△P=PH-PL传递到测量膜片的左右面上。因为测量膜片在焊接前加有预张力,所以当常压△P=0时十分平整,使得定极板左右两电容的容量完全相等,即CH=CL,电容量的差值为零。在有差压作用是,膜片发生变形,也就是动极板向低压侧定极板靠近,同事远离高压定极板,使得CL>CH。可见,这就是差动电容形式的压力或差压传感器。
采用差动电容法的好处是,灵敏度高,可改善线性,并可减少由于介电常数ε受温度影响引起的不稳定性,这才是罗斯蒙特变送器一直稳定运行的原因。
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