变面积式电容压力变送器的结构原理
仪器网 · 2012-07-14 23:41 · 35155 次点击
图3-31(a)为变面积式电容压力变送器的结构原理图。被测压力作用在金属膜片上,通过中心柱、支撑簧片使可动电极随膜片中心位移而动作。可动电极与固定电极均是金属同心多层圆筒,断面呈梳齿形,其电容量由两电极交错重叠部分的面积所决定。固定电极与外壳之间绝缘,可动电极则与外壳连通。压力引起的极间电容变化由中心柱引至适当的变换器电路,转换成反映被测压力的电信号输出。使用时应将变换器与上述可变电容安装在同一外壳中。
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金属膜片为不锈钢材质或加镀金层,使其具有一定的防腐蚀能力,外壳为塑料或不锈钢。为保护膜片在过大压力下不致损坏,在其背面有带波纹表面的挡块,压力过高时膜片与挡块贴紧可避免变形过大。
这种变送器的测址范围是固定的,不能随意迁移,而且因其膜片背面为无防腐能力的封闭空间,不可与被测介质接触。故只限于测量压力,不能测差压。膜片中心位移不超过0.3mm,其背面无硅油,可视为恒定的大气压力。准确度为0.25一0.5级。允许在-10一150℃环境中工作。
该变送器可直接利用软导线悬挂在被测介质中,见图3-31(b),也可用螺纹或法兰安装在容器壁上,见图3-31(c)。除用于一般压力测fit之外,该变送器还常用于开口容器的液位测量,即使介质有腐蚀性或钻稠不易流动,也可使用。
电容式压力变送器的特点
电容式压力变送器的测觉范围为-1x107---5x107Pa,可在-46一100℃的环境温度下工作,其优点是:
(1)需要输人的能量极低。
(2)灵敏度高,电容的相对变化量可以很大。
(3)结构可做得刚度大而质量小,因而固有频率高,又由于无机械活动部件,损耗小,所以可在很高的频率下工作。
(4)稳定性好,测量准确度高,其准确度可达土0.25%一土0.05%0
(5)结构简单、抗振、耐用,能在恶劣环境下工作。
其缺点是:分布电容影响大,必须采取措施设法减小其影响。
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