环球电气之家-午夜精彩视频-中国专业电气电子产品行业服务网站！

電容式壓力傳感器（capacitive type pressure transducer），是一種利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與之成一定關系的電量輸出的壓力傳感器。特點是，輸入能量低，高動態響應，自然效應小，環境適應性好。

它一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極，當薄膜感受壓力而變形時，薄膜與固定電極之間形成的電容量發生變化，通過測量電路即可輸出與電壓成一定關系的電信號。電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器，可分為單電容式壓力傳感器和差動電容式壓力傳感器  。

技術原理

它一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極，當薄膜感受壓力而變形時，薄膜與固定電極之間形成的電容量發生變化，通過測量電路即可輸出與電壓成一定關系的電信號。電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器，可分為單電容式壓力傳感器和差動電容式壓力傳感器 。

單電容式壓力傳感器

它由圓形薄膜與固定電極構成。薄膜在壓力的作用下變形，從而改變電容器的容量，其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。另一種型式的固定電極取凹形球面狀，膜片為周邊固定的張緊平面，膜片可用塑料鍍金屬層的方法制成。這種型式適于測量低壓，并有較高過載能力。還可以采用帶活塞動極膜片制成測量高壓的單電容式壓力傳感器。這種型式可減小膜片的直接受壓面積，以便采用較薄的膜片提高靈敏度。它還與各種補償和保護部以及放大電路整體封裝在一起，以便提高抗干擾能力。這種傳感器適于測量動態高壓和對飛行器進行遙測。單電容式壓力傳感器還有傳聲器式（即話筒式）和聽診器式等型式 。

差動電容式壓力傳感器

它的受壓膜片電極位于兩個固定電極之間,構成兩個電容器。在壓力的作用下一個電容器的容量增大而另一個則相應減小，測量結果由差動式電路輸出。它的固定電極是在凹曲的玻璃表面上鍍金屬層而制成。過載時膜片受到凹面的保護而不致破裂。差動電容式壓力傳感器比單電容式的靈敏度高、線性度好，但加工較困難（特別是難以保證對稱性），而且不能實現對被測氣體或液體的隔離，因此不宜于工作在有腐蝕性或雜質的流體中 。

工作原理

電容式傳感器其原理十分簡單。一個無限大平行平板電容器的電容值可表示為： 

C= ε s/d（ε 為平行平板間介質的介電常數，d 為極板的間距， s 為極板的覆蓋面積）

改變其中某個參數，即可改變電容量。由于結構簡單，幾乎所有電容式均采用改變間隙的方法來獲得可變電容。電容式傳感器的初始電容值較小，一般為幾十皮法，它極易受到導線電容和電路的分布電容的影響，因而必須采用先進的電子線路才能檢測出電容的微小變化。可以說，一個好的電容式傳感器應該是可變電容設計和信號處理電路的完美結合。
參考資料：

電容式傳感器是應用最廣泛的一種，其原理十分簡單。一個無限大平行平板電容器的電容值可表示為：
C= ε s/d（ε 為平行平板間介質的介電常數，d 為極板的間距， s 為極板的覆蓋面積）
改變其中某個參數，即可改變電容量。

過程壓力通過兩側或一側的隔離膜片、灌充液傳至6室的中心測量膜片。中心膜片是一個張緊的彈性元件，它對于作用在其上的兩側壓力差產生相應變形位移，其位移與差壓成正比，最大位移約0.1mm，這種位移轉變在電容極板上形成差動電容，由電子線路把差動電容轉換成二線制的4～20mA?DC信號輸出 。