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电容式差压变送器结构和原理
电容式 差压变送器 是 20 世纪 80 年代研制开发的新型差压变送器,它利用单晶硅谐振传感器,采用微电子表面加工技术,除了保证± 0.2% 的测量精度外,还可实现抵制静压、温飘对其影响。由于配备了低噪声调制解调器和开放式通讯协议,目前的电容式差压变送器可实现数字无损耗信号传输。 1. 结构及工作原理变送器主要有检查部分和信号转换及放大处理部分构成。检查部分由检查膜片和两侧固定弧形板构成,检查膜片在压差的作用下可轴向移动,形成可移动电容极板,并和固定弧形板构成两个可变电容器 C1 和 C2 ,结构及电气原理可见图 6-11 。检查前,高、低压室压力平衡, P1 =P2 ;按结构要求,构成两可变电容的固定弧形极板和检查膜片对称,极间距相等, C1 =C2 。当被测压力 P1 和 P2 分别由导入管进入高、低压室时,由于 P1 >P2 隔离膜片中心将产生位移,压迫电解质使高压侧容积变小。当电解质为不可压缩体时,其容积变换量将引起检查膜片中心向低压侧位移,此位移量和隔离膜片中心位移量相等。根据电工学,当构成电容的两极板极间距产生变换时,其电容量也将产生变换,即从 C1=C2 变为 C1 ≠ C2 。由电气原理图可知,未产生位移时, I1=I2=0 ;ι 1+ ι 2= ι c ;产生位移后,由于相对极间距产生变换,各极板上的积聚电荷量也产生变换,形成电荷位移,此时反映出 I1 ≠ I2 ,两者之间将产生电流差,若检查出其值大小以及和压差的关系,就可以求取流量。
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