單晶硅差壓變送器

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江蘇創輝自動化儀表有限公司

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產品簡介

單晶硅差壓變送器

詳細介紹

單晶硅差壓變送器工作原理

單晶硅差壓變送器是20世紀80年代研制開發的新型差壓變送器,它利用單晶硅諧振傳感器,采用微電子表面加工技術,除了保證±0.2%的測量精度外,還可實現抵制靜壓、溫飄對其影響.由于配備了低噪聲調制解調器和開放式通訊協議,目前的電容式差壓變送器可實現數字無損耗信號傳輸.

1.結構及工作原理

壓力變送器主要有檢測部分和信號轉換及放大處理部分組成.

檢測部分由檢測膜片和兩側固定弧形板組成,檢測膜片在壓差的作用下可軸向移動,形成可移動電容極板,并和固定弧形板組成兩個可變電容器C1和C2,結構及電氣原理可見圖6-11.

檢測前,高、低壓室壓力平衡,P1 =P2；按結構要求,組成兩可變電容的固定弧形極板和檢測膜片對稱,極間距相等,C1 =C2.

當被測壓力P1和P2分別由導入管進入高、低壓室時,由于P1 >P2隔離膜片中心將發生位移,壓迫電解質使高壓側容積變小.當電解質為不可壓縮體時,其容積變化量將引起檢測膜片中心向低壓側位移,此位移量和隔離膜片中心位移量相等.根據電工學,當組成電容的兩極板極間距發生變化時,其電容量也將發生變化,即從C1=C2變為C1≠C2.

由電氣原理圖可知,未發生位移時,I1=I2=0；ι1+ι2=ιc；發生位移后,由于相對極間距發生變化,各極板上的積聚電荷量也發生變化,形成電荷位移,此時反映出I1≠ I2,兩者之間將產生電流差,若檢測出其值大小以及和壓差的關系,即可求取流量.

單晶硅壓力變送器廠家

2.變送電流與壓差的關系 '

設：未發生位移時,按電容定義：

式中 K——比例常數；

ε——介電常數；

S——弧形板決對面積；

d0-——弧形板和可動極板之間相對平均距離.

當發生位移Δd后,仍按電容定義有：單晶硅差壓變送器價格

由圖6-11可看出,在電動勢為e,角頻率為ω的高頻電源驅動下,其充放電流差為：

將C1和C2定義表達式帶入上式,有：

由推導結果可以得出,電流差和可動極板(檢測膜片)中心位移成正比,由于此位移和被測壓差成正比,所以電流差與被測壓差以及流量均成正比.