電容式壓力變送器是一種將壓力轉(zhuǎn)換為電信號輸出的測量儀器。

一、工作原理

1.基于電容原理

它主要由電容式壓力敏感元件構(gòu)成。當壓力作用于變送器的膜片時，膜片會發(fā)生位移。

對于平板電容結(jié)構(gòu)，膜片作為其中一個極板，與固定的另一個極板之間形成電容。膜片位移會改變兩極板間的距離或者介質(zhì)的介電常數(shù)（如果采用特殊介質(zhì)填充），根據(jù)電容公式C= ?S/d（?為介電常數(shù)，S為極板面積，d為極板間距），電容值會發(fā)生變化。

2.信號轉(zhuǎn)換

電容的變化量被轉(zhuǎn)換為電信號（通常為電壓或電流信號），通過電路進行放大、線性化等處理后，輸出與壓力成比例的標準信號，如4 - 20mA或0 - 10V等。

二、電容式壓力變送器結(jié)構(gòu)組成

1.壓力敏感部件：包括膜片和隔離膜片（如果有）。膜片是感受壓力并產(chǎn)生位移的關(guān)鍵部件，一般采用不銹鋼等金屬材料制成，具有較好的強度和耐腐蝕性。

2.電容測量電路：用于檢測電容的變化，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。這部分電路通常集成在變送器的內(nèi)部，包括振蕩器、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等電路元件。

3.外殼及連接部分：外殼起到保護內(nèi)部元件的作用，一般采用金屬或工程塑料制成。連接部分則用于將變送器與管道或控制系統(tǒng)進行連接，常見的有螺紋連接、法蘭連接等方式。

三、特點

1.高精度：電容式壓力變送器具有較高的測量精度，能夠精確地測量壓力變化，精度可達到±0.1%FS（滿量程）甚至更高。

2.良好的線性度：輸出信號與壓力呈良好的線性關(guān)系，便于信號處理和控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

3.穩(wěn)定性好：在不同的環(huán)境條件下（如溫度、濕度等），其性能相對穩(wěn)定，受外界干擾較小。

4.適應(yīng)范圍廣：可以測量不同范圍的壓力，從低壓到高壓都有相應(yīng)的型號可供選擇，并且適用于多種介質(zhì)，如氣體、液體等。

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