揭秘電容式壓力變送器的構成奧秘

來源：安徽天康（集團）股份有限公司 2025年06月20日 18:26

　　在工業自動化控制領域，電容式壓力變送器是測量壓力參數的關鍵設備，它能夠將感受到的壓力信號轉換為標準的電信號輸出，以便于后續的監測、控制和分析。那么，電容式壓力變送器究竟是由哪些部分組成的呢？

　　1.敏感元件——電容膜盒

　　電容膜盒是電容式壓力變送器的核心敏感元件，它由兩個可動電極和一個固定電極組成，中間填充著絕緣介質。當被測壓力作用在膜盒上時，膜盒會發生彈性變形，導致兩個可動電極與固定電極之間的距離發生變化。根據電容的計算公式 C=εS/d（其中 C 為電容，ε 為介電常數，S 為電極面積，d 為電極間距），電極間距的改變會引起電容值的變化。這種電容變化與被測壓力之間存在一定的函數關系，從而實現了壓力信號到電容信號的轉換。

　　2.測量電路

　　測量電路的主要作用是將電容膜盒產生的微小電容變化轉換為便于測量和傳輸的電信號。它通常包括振蕩電路、解調電路和放大電路等部分。振蕩電路產生一個高頻交變信號，施加在電容膜盒上，使電容膜盒成為一個可變電容器，參與到振蕩電路中。當電容值發生變化時，振蕩電路的頻率或幅度也會相應改變。解調電路則負責從振蕩信號中提取出與電容變化相關的信息，將其轉換為直流信號或低頻交流信號。放大電路對解調后的信號進行放大處理，提高信號的強度和穩定性，以便后續的輸出和處理。

　　3.轉換電路與輸出電路

　　轉換電路將測量電路輸出的信號進一步轉換為標準的電信號，如 4 - 20mA 直流電流信號或 1 - 5V 直流電壓信號等。這些標準信號具有良好的線性度和抗干擾能力，便于與各種顯示儀表、記錄儀、控制器等設備進行連接和通信。輸出電路則負責將轉換后的標準信號輸出到外部設備，同時還可以提供一些保護功能，如過壓保護、過流保護等，以確保信號傳輸的安全和可靠。

　　電容式壓力變送器由電容膜盒、測量電路、轉換電路和輸出電路等部分組成。各部分相互協作，共同實現了對壓力信號的精確測量和轉換，為工業自動化控制提供了重要的技術支持。

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