A kapacitív nyomásérzékelő két mozgó darabból (elasztikus fémmembrán), két rögzített darabból (fémbevonat a homorú üvegen a felső és alsó elasztikus membránon), kimeneti csatlakozókból és házból stb. áll. Két sorba kapcsolt kondenzátor található a mozgó lemez és a két rögzített lemez között. Amikor a bemeneti nyomás hat az elasztikus membránra, az elasztikus membrán elmozdulást hoz létre, ami az egyik rögzített darabtól való távolság csökkenéséhez, a másik rögzített darabtól való távolság növekedéséhez vezet (ez egy papírlappal is demonstrálható). Két fémelektróda közötti távolság az egyik fontos tényező, amely befolyásolja a kapacitást: a távolság növekedésével a kapacitás csökken, a távolság csökkenésével a kapacitás növekszik. Az ilyen típusú szerkezetet differenciálszerkezetnek nevezik, amelyben két érzékelő elem paraméterei azonos mértékben, de ellentétes irányban változnak egy mért mennyiség hatására.
Ha a rugalmas membránt az oldalsó nyomás és a légköri nyomás közé helyezzük (a rugalmas membrán felső ürege légköri), a mért nyomás a táblázatban látható; Ha a rugalmas membránt az oldalsó nyomás és a vákuum közé helyezzük (a rugalmas membrán felső ürege áthalad a vákuumon), az abszolút nyomást mérjük. A kondenzátor kapacitása arányos a dielektromos anyaggal és annak a kondenzátor két lemeze közötti relatív effektív területével, és fordítottan arányos a két lemez közötti távolsággal, azaz C=εA/D, ahol ε a dielektromos anyag dielektromos állandója, A a két fémelektróda közötti relatív effektív terület, D a két fémelektróda közötti távolság. Ebből az összefüggésből látható, hogy ha a paraméterek közül kettő változatlan, a másik paramétert pedig változóként használjuk, akkor a kapacitás a változó paraméterrel együtt változik.
A kapacitív nyomásérzékelőkhöz sokféle mérőáramkört használnak. Vegyük példaként a híd áramkört, hogy bemutassuk a kapacitáskülönbség-érzékelő mérőáramkörének működési elvét. Mivel a kapacitás egy váltakozó áramú paraméter, a hidat a transzformátoron keresztül váltakozó áram gerjeszti. A transzformátor két tekercse és egy híd kapacitása között nincs bemeneti nyomás, és a híd kiegyensúlyozott, és két kapacitásérték egyenlő C0-val. Nyomás hatására az egyik kapacitásérték C0 + delta C, a másik kapacitásérték C0 - delta C (delta C a kapacitásváltozás által okozott külső nyomásra utal), ami egy kiegyensúlyozatlan hídot jelent. Ha a kapacitásérték magas, a feszültség is magas, és feszültségkülönbség keletkezik a két kondenzátor között, amelyből a híd U feszültségkimenetet generál, amely a bemeneti nyomást képviseli.
Közzététel ideje: 2022. szeptember 2.