54—6 电容式传感器的应用 由于电子技术的发展，成功的解决了电容式传感器存在的技术问题，为电容式传感器 的应用开辟了广阔前景。它不但广泛地用于精确测量位移、厚度、角度、振动等机械量，还 用于测量力、压力、差压、流星、成分、被位等参数。 下面就其主要应用作简单介绍。 一、电容式差压变送器 电容式差压变送器是 70 年代的新产品，它具有结构简单、小型轻量、精度高(可达 o．25％)、互换性强等优点。目前已广泛应用于工业生产中。该变送器具有如下特点： (1)变送器感压腔室内充灌了温度系数小、稳定性高的硅泊作为密封液； (2)为了使变送器获得良好的线性度，感压膜片采用张紧式结构； (3)变送器输出为标准电流信号， (4)动态响应时间一般为 o．2—15s。 图4—29 为电容式差压变送器的结构图。 图4—29(6)为二空结构的电容式楚压变送器，图中 I、2 为测量膜片(或隔离膜六J，它 们与被测介质直接接触，3 为感压膜片，此膜片在圆周方向张紧，1 与3 膜片间为·—室，2 与3 膜片间为另一室，故称为二室结构。其中感压膜片为可动电极，并与固定电极 4、5 构 成差动式球—平面型电容传感器(”I 和 c”。固定球面电极是在绝缘体 6 上加工而成。绝缘 体一般采用玻璃或陶瓷，在它的表面上蒸镀一层金属膜(如铝)作为电权。感压的挠曲变 形，引起差动电容 cL 和 c”变化，经测量电路将电容变化量转换成标准电流信号。 因 4—29(6)为一室结构的电容式差压交道器。图中 1、2 为测量膜片，它们与被测介质 接触。3 为可动乎板电极，中心轴4 把1、2、3 连为一体，片簧5 把可动电极在圆周方向张 紧。在绝缘体6 上蒸镀金属层而构成固定电极7、8，并与可动电极构成平行扳式差动电 容。在可动电极与测量膜片间充满硅油作为密封刘，并有通道经节梳孔9 将两电容连通， 所以称为一室结构。当两边被测压力不等时(严”＞PL)，测量膜通过中心轴推动可动电极 移动，因而使差动电容cj 和cX 发生变化。 以下着重分析二室结构电容式差压变送器。这种球—平面型电容量的变化可用单元积 分法及等效电容法求得，如图 4—30 所示。 图中，c。为电容初始电容；cJ 为感压膜片受压后挠曲变形位置与感压膜片初始位置 因此在求得 Co 和C4 后便可由式(4—94)、式(十 95)求得传感器的差动电容〔：c 和C，。 在图 4—31 中，由球面形固定电极墨和平膜片电极A 形成一个球—平面型电容器。在 2m。球?。(Jo—别...
