|
|
|
ЕМКОСТНЫЕ ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯДиафрагмы в емкостных датчиках могут быть защищены от избыточного давления при помощи механических ограничителей с каждой стороны диафрагмы (для дифференциальных сенсоров давления). В пьзорезистивных датчиках из-за небольших перемещений такой способ защиты, к сожалению, работает недостаточно эффективно, поэтому для них определяется давление разрыва, то, как правило, в 10 раз превышает максимальное измеряемое давление, в то время как для емкостных преобразователей с механическими ограничителями эта величина в 100 раз больше. Традиционно считается, что емкостные датчики обладают линейностью только тогда, когда перемещения диафрагм значительно меньше их толщины. Одним из способов улучшения линейности является использование гофрированных диафрагм, изготовленных методами микротехнологий. Планарные диафрагмы обычно обладают лучшей тензочувствительностью по сравнению с гофрированными тех же размеров и толщины. Это особенно важно при работе в области низких давлений, где возможны всплески высокого давления. Для обеспечения хорошей линейности емкостных сенсоров необходимо, чтобы диафрагмы обладали ровной поверхностью центральной части. Емкостные датчики давления также реализуются на основе кремниевых диафрагм. В таких датчиках перемещение диафрагмы относительно опорной пластины меняет емкость между ними. емкостные датчики работают наиболее эффективно при невысоких давлениях. Монолитные емкостные датчики давления, изготовленные из кремниевых кристаллов, обладают максимальной стабильностью рабочих характеристик. Перемещение диафрагмы может обеспечить 25% изменение емкости в широком диапазоне значений, что делает возможным проведение прямой оцифровки результатов измерений (см. раздел 5.5 главы 5). В то время как для диафрагм,
Рис. 10.10. Отклонение центральной части планарной и
гофрированной диафрагм одинаковых размеров при наличии в системе плоскостных
растягивающих напряжений
используемых в пьезорезитивных датчиках, необходимо
обеспечивать максимальное механическое напряжение на краях, для диафрагм в
емкостных датчиках существенным является перемещение их центральной части. Однако при наличии в системе плоскостных растягивающих напряжений изгибы
гофрированной мембран их значительно ослабляют, что приводит к существенному
улучшению линейности и чувствительности таких сенсоров (рис. 10.10).
.
Информация исключительно в ознакомительных целях. При использовании материалов этого сайта ссылка обязательна.Правообладатели статей являются их правообладателями. |
По вопросам размещения статей пишите на email:
|
