SU1765734A1 - Capacitive pressure sensor - Google Patents
Capacitive pressure sensor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1765734A1 SU1765734A1 SU904877662A SU4877662A SU1765734A1 SU 1765734 A1 SU1765734 A1 SU 1765734A1 SU 904877662 A SU904877662 A SU 904877662A SU 4877662 A SU4877662 A SU 4877662A SU 1765734 A1 SU1765734 A1 SU 1765734A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- membrane
- pressure sensor
- capacitive pressure
- plate
- housing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
где Сх- емкость измерительного конденсатора .where Cx is the capacitance of the measuring capacitor.
Дл датчиков, мембрана которых имеет жесткий центр, эта функци линейна относительно прогиба, однако эти датчики имеют неудовлетворительную абсолютную чувствительность , малую начальную емкость и, как следствие, невысокую помехозащищенность , так как величина измерительной емкости Сх ограничиваетс площадью жесткого центра, а при увеличении радиуса жесткого центра уменьшаетс чувствительность мембраны.For sensors whose membrane has a hard center, this function is linear relative to the deflection, however these sensors have insufficient absolute sensitivity, small initial capacitance and, as a result, low noise immunity, since the size of the measuring capacitance C is limited by the area of the hard center center decreases membrane sensitivity.
Датчики с плоской мембраной имеют удовлетворительные чувствительность и помехозащищенность , но функци преобразовани у них нелинейна.Flat membrane sensors have satisfactory sensitivity and noise immunity, but their conversion function is nonlinear.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс емкостный датчик давлени , содержащий закрепленную по периферии мембрану и скрепленную с ней в центре плоскую пластину, образующие измерительный конденсатор. Этот датчик имеет высокую чувствительность и хорошую помехозащищенность .Closest to the present invention is a capacitive pressure sensor that contains a membrane fixed on the periphery and a flat plate attached to it in the center, forming a measuring capacitor. This sensor has high sensitivity and good noise immunity.
Существенным недостатком этого датчика вл етс нелинейность характеристики , обусловленна тем, что подвижный электрод располагаетс над деформируемым участком мембраны и имеет плоскую поверхность.A significant disadvantage of this sensor is the non-linearity of the characteristic, due to the fact that the movable electrode is located above the deformable section of the membrane and has a flat surface.
30thirty
(i-p2)2(i-p2) 2
(2)(2)
где у - координата по оси симметрии; do - прогиб центра пластины; , г- рассто ние от оси вращени , R - радиус мембраны.where y is the coordinate along the axis of symmetry; do - plate center deflection; , g is the distance from the axis of rotation, R is the radius of the membrane.
Нафиг.1 изображена конструкци емкостного датчика давлени ; на фиг.2 - схема, по сн юща расчет емкости измерительного конденсатора; на фиг.З - приведен график зависимости отношени начальныхFigure 1 shows the design of a capacitive pressure transducer; Fig. 2 is a schematic diagram explaining the calculation of the capacitance of the measuring capacitor; FIG. 3 is a plot of the ratio of initial
емкостей измерительного конденсатора предлагаемого датчика Сн и прототипа Сн от относительного значени меньшего радиуса, ограничивающего электрод, приthe capacitances of the measuring capacitor of the proposed sensor CH and the prototype CH from the relative value of the smaller radius limiting the electrode, with
..
Датчик содержит плоскую мембрану 1,The sensor contains a flat membrane 1,
изготовленную за одно целое с корпусом 2, с расположенным на ней электродом 3 измерительного конденсатора, пластину 4,соединенную с мембраной по центру,made in one piece with the housing 2, with the electrode 3 of the measuring capacitor located on it, the plate 4 connected to the membrane in the center,
например, точечной сваркой 5 и имеющую спрофилированную по закону (2) поверхность б, на которой расположен второй электрод 7 измерительного конденсатора, кольцевую пластину 8, скрепленную с корпусом , например, точечной сваркой 9 в нескольких точках, с размещенным на ней электродом 10 опорного конденсатора, второй электрод 11 которого расположен на недеформируемой торцовой части корпуса.for example, spot welding 5 and having a profile b profiled (2) surface on which the second electrode 7 of the measuring capacitor is located, an annular plate 8 bonded to the housing, for example, spot welding 9 at several points, with a reference capacitor 10 placed on it , the second electrode 11 of which is located on the non-deformed front part of the body.
Емкостный датчик давлени работает следующим образом. При действии давлени мембрана 1 прогибаетс и перемещает скрепленную с ней пластину 4. При этом емкость кольцевого элемента измерительного конденсатора будет составл тьThe capacitive pressure sensor operates as follows. Under the action of pressure, the membrane 1 bends and moves the plate 4 bonded to it. In this case, the capacitance of the ring element of the measuring capacitor will be
d Cxd Cx
2 jrrdr Ј02 jrrdr Ј0
d0(i +A)1 -(1 V)d0 (i + A) 1 - (1 V)
где Јо - диэлектрическа проницаемость воздуха;where O is the dielectric constant of air;
А -- - глубина модул ции зазора;A - is the modulation depth of the gap;
dodo
(L, - прогиб центра мембраны. Интегриру это выражение в пределах от п до Г2, получаем(L, - deflection of the center of the membrane. Integra this expression in the range from n to G2, we get
Сх Cx
-ХН-HN
1 +1 +
где Схwhere is cx
R2Ј° R2Ј °
2do П 2do P
- начальное- initial
значение емкости измерительного конденсатора .capacitance value of the measuring capacitor.
При функци преобразовани (1)With the conversion function (1)
(C0/Cx)K(1-A)(C0 / Cx) K (1-A)
линейна относительно А.linear with A.
Использование данного изобретени позвол ет увеличить точность измерени за счет уменьшени погрешности нелинейности . The use of this invention allows to increase the measurement accuracy by reducing the nonlinearity error.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904877662A SU1765734A1 (en) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | Capacitive pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904877662A SU1765734A1 (en) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | Capacitive pressure sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1765734A1 true SU1765734A1 (en) | 1992-09-30 |
Family
ID=21542469
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904877662A SU1765734A1 (en) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | Capacitive pressure sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1765734A1 (en) |
-
1990
- 1990-08-24 SU SU904877662A patent/SU1765734A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU593674A3 (en) | Pressure pickup | |
US4295376A (en) | Force responsive transducer | |
US4523474A (en) | Capacitive pressure sensor | |
US4357834A (en) | Displacement converter | |
SE8803590D0 (en) | ABSOLUTELY CAPACITANS MANOMETER | |
SE8700556L (en) | PRESSURE TRANSMITTER | |
SE7503078L (en) | CAPACITIVE POWER SENSING BODY. | |
SU1765734A1 (en) | Capacitive pressure sensor | |
US5445031A (en) | Pressure-measuring arrangement with high linearity | |
JPS62121312A (en) | Electrostatic capacity/voltage converting circuit | |
RU1793286C (en) | Capacitive pressure transducer | |
SU1719942A1 (en) | Pressure pickup | |
SU1744539A1 (en) | Capacitive pressure transducer | |
SU1675703A1 (en) | Capacitive pressure transducer | |
RU1812461C (en) | Capacitance-type pressure pickup | |
RU1818559C (en) | Capacitance pressure transducer | |
SU1732201A1 (en) | Capacitive pressure sensor and method of manufacturing the same | |
SU669237A1 (en) | Pressure transducer | |
SU1755074A1 (en) | Apparatus for metering pressure | |
SU1725070A1 (en) | Capacitive microdisplacement sensor | |
RU2010198C1 (en) | Capacitive transducer of pressure difference | |
SU1527529A1 (en) | Pressure transducer | |
SU1663461A1 (en) | Pressure sensor | |
SU1599644A1 (en) | Differential capacitive transducer of displacements | |
SU1760415A1 (en) | Pressure transducer |