* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Глава 8. Емкостные
датчики
Е м к о с т н ы е преобразователи о б ы ч н о и м е ю т верхний предел п р е о б р а з у е м ы х д а в л е н и й 200...800 П а при ч у в с т в и т е л ь н о с т и 0,5...1,0 п Ф / П а и н а ч а л ь н о й е м кости 10...20 п Ф . О с н о в н а я их п о г р е ш н о с т ь с о с т а в л я е т 1...2%. С о в р е м е н н ы е м а т е р и а л ы , в ч а с т н о с т и м е т а л л о к е р а м и к а , н о в ы е техноло¬ гии п о з в о л я ю т и з г о т о в л я т ь е м к о с т н ы е п р е о б р а з о в а т е л и д а в л е н и я в ы с о к о г о к л а с с а точности с с о ч е т а н и е м в о д н о м к о р п у с е п е р в и ч н о г о измерительно¬ го п р е о б р а з о в а т е л я ( ч у в с т в и т е л ь н о г о э л е м е н т а ) и вторичной и з м е р и т е л ь н о й схемы. В к а ч е с т в е п р и м е р а н а р и с . 8.4 п о к а з а н а к о н с т р у к ц и я е м к о с т н о г о диффе¬ р е н ц и а л ь н о г о д а т ч и к а д а в л е н и я , т а к н а з ы в а е м о г о к е р а м и ч е с к о г о барометра CERABAR и его ч у в с т в и т е л ь н о г о э л е м е н т а — е м к о с т н о г о п е р в и ч н о г о д а т ч и к а [13, 22]. С т р у к т у р н а я с х е м а д а т ч и к а д а в л е н и я CERABAR п р и в е д е н а н а р и с . 8.5 [22]. В к о р п у с е 1 ( р и с . 8.4, а ) з а к р е п л е н и г е р м е т и ч е с к и у п л о т н е н относительно к о р п у с а ч у в с т в и т е л ь н ы й э л е м е н т — и з м е р и т е л ь н ы й д а т ч и к , ч т о состоит и з о с н о в ы 3 к о р п у с а ч у в с т в и т е л ь н о г о э л е м е н т а и м е м б р а н ы 2. В ы х о д первичного преобразователя э л е к т р и ч е с к и с в я з а н с о в т о р и ч н ы м э л е к т р о н н ы м преобразо¬ в а т е л е м , с и н т е г р и р о в а н н ы м в п л а т е 4. Основа к о р п у с а ч у в с т в и т е л ь н о г о э л е м е н т а и мембрана выполнены из алюминий-оксид ( U U U N I U U U > ной ( А 1 0 ) к е р а м и к и . П у т е м н а п ы л е н и я ( м е т а л л и з а ц и и золотом) н а верхней поверхности основы корпуса чувствительного элемента нанесены измерительный 5 и компенсирую щий 6 э л е к т р о д ы , а н а в н у т р е н н е й п о в е р х н о сти м е м б р а н ы — м е м б р а н н ы й э л е к т р о д 7 (рис. 8.4, б). М е м б р а н а плотно с о е д и н е н а с корпусом с соблюдением необходимого м е жэлектродного расстояния. В результате д е й с т в и я н а м е м б р а н у и з м е ряемого давления мембрана прогибается, и з м е н я я е м к о с т ь первичного преобразователя. С а м п е р в и ч н ы й преобразователь с к о н с т р у и а) рован т а к , что изменение измеряемого давле н и я п р и в о д и т к р а з н о м у п о з н а к у приросту емкости С между мембранным и измеряе2 3 Р
б)
Рис. 8.4. Конструкция датчика давления типа CERABAR
Рис. 8.5. Структурная схема датчика давления CERABAR: 1 — датчик; 2 —осцилятор; 3 —фазочувствительный детектор; 4 — усилитель