اصل سنسور فشار خازنی

سنسور فشار خازنی نوعی سنسور فشار است که از ظرفیت خازنی به عنوان یک عنصر حساس برای تبدیل فشار اندازه گیری شده به تغییر مقدار ظرفیت خازنی استفاده می کند.این نوع سنسور فشار معمولاً از یک فیلم گرد فلزی یا فیلم با روکش طلا به عنوان الکترود خازن استفاده می کند، زمانی که فیلم فشار را احساس می کند و تغییر شکل می دهد، خازن ایجاد شده بین فیلم و الکترود ثابت تغییر می کند و سیگنال الکتریکی می تواند باشد. خروجی با یک رابطه معین بین ولتاژ از طریق مدار اندازه گیری.
سنسور فشار خازنی متعلق به سنسور خازنی تغییر فاصله قطبی است که می تواند به سنسور فشار خازنی تک و سنسور فشار خازنی دیفرانسیل تقسیم شود.
سنسور فشار تک خازنی از یک فیلم دایره ای و یک الکترود ثابت تشکیل شده است.فیلم تحت تاثیر فشار تغییر شکل می‌دهد و در نتیجه ظرفیت خازن تغییر می‌کند و حساسیت آن تقریباً با مساحت و فشار فیلم متناسب است و با کشش فیلم و فاصله فیلم تا الکترود ثابت نسبت عکس دارد. .نوع دیگر الکترود ثابت شکل کروی مقعر است و دیافراگم یک صفحه کششی است که در اطراف محیط ثابت شده است.دیافراگم را می توان به روش روکش طلا پلاستیکی ساخت.این نوع برای اندازه گیری فشار کم مناسب است و ظرفیت اضافه بار بالایی دارد.یک سنسور فشار خازنی تنها می تواند از یک دیافراگم با یک قطب متحرک پیستون برای اندازه گیری فشار بالا ساخته شود.این نوع ناحیه فشرده سازی مستقیم دیافراگم را کاهش می دهد تا بتوان از دیافراگم نازک تری برای بهبود حساسیت استفاده کرد.همچنین با بخش های جبرانی و حفاظتی مختلف و مدارهای تقویتی برای بهبود قابلیت ضد تداخل یکپارچه شده است.این سنسور برای اندازه گیری دینامیک فشار بالا و تله متری هواپیما مناسب است.سنسورهای فشار تک خازنی در نوع میکروفون (یعنی نوع میکروفون) و نوع گوشی پزشکی نیز موجود هستند.
الکترود دیافراگم فشار سنسور فشار خازنی دیفرانسیل بین دو الکترود ثابت قرار دارد تا دو خازن را تشکیل دهد.تحت تأثیر فشار، ظرفیت یک خازن افزایش و دیگری کاهش می یابد و نتیجه اندازه گیری توسط مدار دیفرانسیل خروجی می شود.الکترود ثابت آن از یک لایه روکش طلا بر روی سطح شیشه ای منحنی مقعر ساخته شده است.دیافراگم توسط سطح مقعر در هنگام اضافه بار از پارگی محافظت می شود.سنسورهای فشار خازنی دیفرانسیل حساسیت بالاتر و خطی بودن بهتری نسبت به سنسورهای فشار تک خازنی دارند، اما پردازش آنها دشوارتر است (به ویژه برای اطمینان از تقارن)، و نمی توانند به جداسازی گاز یا مایع مورد اندازه گیری دست یابند، بنابراین مناسب نیستند. برای کار در سیالات دارای خورنده یا ناخالصی.