變極距型電容傳感器

變極距型電容傳感器分為可動極板，一般稱為動片和固定極板，當(dāng)動片因被測量變化引起移動時，就改變了兩極板間的距離d，從而使電容量發(fā)生變化。設(shè)初始極距為d，則

若電容器極板距離由初始值d縮小Δd不是線性關(guān)系。但是，若時。則式可以簡化為

此時，C與Δd近似為線性關(guān)系，所以變極距型電容式傳感器只有在Δd/d很小時，才有近似的線性關(guān)系，一般位移應(yīng)小于間距的1/10。

在實際應(yīng)用中，為了改善非線性、提高靈敏度和減少外界干擾的影響，電容傳感器常做成差動形式。

左側(cè)隔離膜片比右側(cè)隔離膜片更清晰。在這張照片中清晰可見的一個特征是左側(cè)隔離膜片與內(nèi)部金屬框架之間的間隙較小，而傳感膜片所在的寬敞腔室則較小。

回想一下，這些內(nèi)部空間通常由填充流體占據(jù)，其目的是將壓力從隔離膜傳遞到傳感膜片。另外，在薄膜上還有刻蝕出的小孔，當(dāng)薄膜隨質(zhì)量塊運(yùn)動時，空氣流經(jīng)小孔從而產(chǎn)生所需的阻尼力。如前所述，實心金屬框架限制了每個隔離膜片的行程，使得高壓隔離膜片在傳感膜片被推過其彈性極限之前在金屬框架上“底部”。通過這種方式，可以保護(hù)傳感膜片免受過壓損壞，因為隔離膜片根本不允許再移動得更遠(yuǎn)。

所述電容傳感器固有地測量它的兩側(cè)之間施加壓力差。與該功能一致，該壓力儀器具有兩個螺紋端口，可以施加流體壓力。位移傳感器它是以相對的輸出電壓來呈現(xiàn)出所測量位置的實際上的位置。本章后面的部分將詳細(xì)介紹差壓變送器的實用性。將傳感器的電容轉(zhuǎn)換為表示壓力的電子信號所需的所有電子電路都安裝在法蘭上方的藍(lán)色殼體中。電容壓力傳感原理的主品是羅斯蒙特3051型差壓變送器：

與所有差壓變送器一樣，3051具有兩個端口，流體壓力可通過這兩個端口施加到傳感器上。

電容傳感器結(jié)構(gòu)在3051中更復(fù)雜，傳感膜片的平面垂直于兩個隔離膜片的平面。這種“共面”設(shè)計比舊式傳感器更緊湊，更重要的是它將傳感膜片與法蘭螺栓應(yīng)力隔離開來。