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電容壓力變送器于20世紀(jì)70年代初首次在美國(guó)上市。它是一種開環(huán)檢測(cè)儀器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過載能力強(qiáng)、可靠性好、測(cè)量精度高、體積小、重量輕、使用方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前，它已經(jīng)成為最流行的壓力，差壓變送器。它的輸出信號(hào)也是標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA(DC)電流信號(hào)。

電容壓力變送器是在壓力變化轉(zhuǎn)換成電容變化后測(cè)量的。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)用差壓變送器的次數(shù)多于壓力變送器的次數(shù)，因此，下面介紹差壓變送器的情況，事實(shí)上，兩者的原理和結(jié)構(gòu)基本相同。

電容差壓變送器原理圖

隔離隔膜；2，7-固定電極；3-硅油；4-測(cè)量隔膜；5-玻璃層；6-基礎(chǔ)；8引腳

上圖為電容差壓變送器的示意圖，左右對(duì)稱的不銹鋼底座外側(cè)加工成環(huán)形波紋槽，波紋隔離膜片焊接。底座的內(nèi)側(cè)設(shè)有玻璃層，底座和玻璃層的中心通過孔相通。玻璃層的內(nèi)表面研磨成凹球面，球面鍍有金屬膜，金屬膜層有導(dǎo)線通向外部，形成電容器的左右固定極板。在兩個(gè)固定板之間是由彈性材料制成的測(cè)量膜片，作為電容器的中心可移動(dòng)板。測(cè)量膜片兩側(cè)的空腔填充有硅油。

當(dāng)測(cè)量壓力p1和p2分別施加到左右兩側(cè)的隔離膜片時(shí)，壓差通過硅油傳遞到測(cè)量膜片，使其向低壓側(cè)彎曲變形，使兩側(cè)的中心活動(dòng)極板和固定電極之間的距離發(fā)生變化，兩個(gè)電極的電容不再相等，一個(gè)增加，另一個(gè)減小。電容的變化通過導(dǎo)線傳輸?shù)綔y(cè)量電路，通過測(cè)量電路的檢測(cè)和放大輸出4-20mA的直流信號(hào)。

差壓變送器的電容結(jié)構(gòu)可以有效保護(hù)測(cè)量膜片。當(dāng)壓差過大，超過允許的測(cè)量范圍時(shí)，測(cè)量膜片會(huì)平穩(wěn)地抵靠在玻璃的凹球面上，不易損壞，過載后恢復(fù)特性好，大大提高了過載承載能力。與扭矩平衡式相比，電容式無(wú)杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，體積小巧，密封性和抗振性好，測(cè)量精度相應(yīng)提高，達(dá)到0.2級(jí)。

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