電容式壓力傳感器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(gòu)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(yīng)減小，測量結(jié)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(hù)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(xiàn)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(zhì)的流體中 。

它由圓形薄膜與固定電極構(gòu)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(hù)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(tài)高壓和對飛行器進(jìn)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 。

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(dāng)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(fā)生變化，通過測量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)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 。

過程壓力通過兩側(cè)或一側(cè)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(cè)壓力差產(chǎn)生相應(yīng)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(zhuǎn)變在電容極板上形成差動電容，由電子線路把差動電容轉(zhuǎn)換成二線制的4～20mA?DC信號輸出 。

2012年11月5日，《硅電容式壓力傳感器》發(fā)布。

2013年2月15日，《硅電容式壓力傳感器》實施。

主要起草單位：沈陽儀表科學(xué)研究院、傳感器國家工程研究中心、國家儀器儀表元器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、浙江中控儀表有限公司等。

主要起草人： 張治國、劉沁、李穎、匡石、徐秋玲等。

模塊四壓力檢測

知識鏈接壓力的基本概念

項目一電容式壓力傳感器

任務(wù)一認(rèn)識電容式壓力傳感器

任務(wù)二壓力表的安裝與選型

任務(wù)三壓力表的校驗

項目二兩線制壓力變送器

任務(wù)一兩線制壓力變送器的應(yīng)用

任務(wù)二兩線制壓力變送器的HART通信

任務(wù)三智能壓力變送器的應(yīng)用

任務(wù)四現(xiàn)場總線壓力變送器的應(yīng)用

拓展閱讀陶瓷式壓力傳感器

思考題與練習(xí)題

模塊五流量檢測

知識鏈接流量的基本概念

項目一節(jié)流式流量計

任務(wù)一認(rèn)識節(jié)流式流量計

任務(wù)二節(jié)流式流量計的安裝與應(yīng)用

任務(wù)三節(jié)流式流量計的誤差合成

項目二超聲波式流量計

任務(wù)一認(rèn)識超聲波

任務(wù)二超聲波式流量計的應(yīng)用

任務(wù)三流量計的檢定

項目三流量變送器的電磁兼容試驗

任務(wù)一認(rèn)識EMC

任務(wù)二流量變送器的EMC試驗及防護(hù)

拓展閱讀1電磁式流量計

拓展閱讀2科里奧利質(zhì)量式流量計

思考題與練習(xí)題

模塊六液位檢測

知識鏈接液位與物位的基本概念

項目一電容式液位計

任務(wù)一變介電常數(shù)電容式液位計的安裝與應(yīng)用

任務(wù)二差壓式液位變送器的安裝與零點遷移

項目二超聲波式液位變送器

任務(wù)一超聲波式液位變送器的應(yīng)用

任務(wù)二超聲波式液位變送器的誤差分析

項目三液位計的型式試驗與型式評價

任務(wù)一液位計的型式試驗

任務(wù)二液位計的型式評價

拓展閱讀電接點式水位計

思考題與練習(xí)題

模塊七振動檢測

知識鏈接振動的基本概念

項目一測振傳感器

任務(wù)一壓電式加速度傳感器測量振動

任務(wù)二渦流式位移傳感器測量振動

任務(wù)三磁電式傳感器測量振動

任務(wù)四振動的激振與激振器

項目二振動的頻譜分析與故障診斷

任務(wù)一時域圖與頻域圖的識別

任務(wù)二機械設(shè)備的振動故障頻譜分析

拓展閱讀MEMS加速度傳感器

思考題與練習(xí)題

模塊八光學(xué)量檢測

知識鏈接光學(xué)量的基本概念

項目一光電元件及應(yīng)用電路

任務(wù)一紫外光電管的特性及應(yīng)用電路

任務(wù)二光敏電阻的特性及應(yīng)用電路

任務(wù)三光敏二極管的特性及應(yīng)用電路

任務(wù)四光敏晶體管的特性及應(yīng)用電路

任務(wù)五光電池的特性及應(yīng)用電路

項目二光電傳感器的應(yīng)用

任務(wù)一被測物本身是光源的檢測

任務(wù)二被測物吸收部分光的檢測

任務(wù)三被測物反射部分光的檢測

任務(wù)四被測物遮蔽部分光的檢測

拓展閱讀光導(dǎo)纖維傳感器及應(yīng)用

思考題與練習(xí)題

模塊九小位移檢測

知識鏈接小位移檢測的基本概念

項目一電感式小位移傳感器

任務(wù)一認(rèn)識自感式傳感器與差動變壓器

任務(wù)二電感式位移傳感器測量小位移

項目二渦流式小位移傳感器

任務(wù)一渦流式位移傳感器測量小位移

任務(wù)二渦流式位移傳感器的靜態(tài)標(biāo)定

項目三接近開關(guān)

任務(wù)一認(rèn)識接近開關(guān)

任務(wù)二電感式（渦流原理）接近開關(guān)的應(yīng)用

任務(wù)三電容式接近開關(guān)的應(yīng)用

任務(wù)四霍爾式接近開關(guān)的應(yīng)用

拓展閱讀軸承滾柱直徑的檢測及分選

思考題與練習(xí)題

模塊十?dāng)?shù)字式位置檢測

知識鏈接位置檢測方式

項目一角編碼器

任務(wù)一認(rèn)識角編碼器

任務(wù)二角編碼器的應(yīng)用

項目二光柵傳感器

任務(wù)一認(rèn)識光柵傳感器

任務(wù)二光柵傳感器的應(yīng)用

項目三磁柵傳感器

任務(wù)一認(rèn)識磁柵傳感器

任務(wù)二磁柵傳感器的應(yīng)用

項目四容柵傳感器

任務(wù)一認(rèn)識容柵傳感器

任務(wù)二容柵傳感器的應(yīng)用

拓展閱讀電梯平層

思考題與練習(xí)題

附錄

附錄A工業(yè)熱電阻分度表

附錄B鎳鉻鎳硅（鎳鋁）K型熱電偶分度表（自由端溫度為0℃）

部分習(xí)題參考答案

參考文獻(xiàn) 2100433B