Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Cảm biến công nghiệp : Cảm biến đo áp suất chất liệu part 4

Hình 8.12a trình bày cấu tạo một bộ biến đổi kiểu điện dung gồm bản cực động là màng kim loại (1), và bản cực tĩnh (2) gắn với đế bằng cách điện thạch anh (4). Sự phụ thuộc của điện dung C vào độ dịch chuyển của màng có dạng: C=ε Trong đó: ε - hằng số điện môi của cách điện giữa hai bản cực. δ0 - khoảng cách giữa các điện cực khi áp suất bằng 0. | Từ phương trình 8.23 và 8.24 tìm được điện áp ra của bộ biến đổi V 2nfI1Mmax g ra max 8.25 c Bộ biến đổi kiểu điện dung Sơ đổ cảm biến kiểu điện dung trình bày trên hình 8.12 2 4 a b Hình 8.12 Bộ chuyển đổi kiểu điện dung 1 Bản cực động 2 3 Bản cực tĩnh 4 Cách diện 4 Dầu silicon Hình 8.12a trình bày cấu tạo một bộ biến đổi kiểu điện dung gổm bản cực động là màng kim loại 1 và bản cực tĩnh 2 gắn với đế bằng cách điện thạch anh 4 . Sự phụ thuộc của điện dung C vào độ dịch chuyển của màng có dạng C 8- - 8.26 S Ỗ0 Trong đó 8 - hằng số điện môi của cách điện giữa hai bản cực. ỗ0 - khoảng cách giữa các điện cực khi áp suất bằng 0. ỗ - độ dịch chuyển của màng. Hình 8.12b là một bộ biến đổi điện dung kiểu vi sai gổm hai bản cực tĩnh 2 và 3 gắn với chất điện môi cứng 4 kết hợp với màng 1 nằm giữa hai bản cực để tạo thành hai tụ điện C12 và C13. Khoảng trống giữa các bản cực và màng điền đầy bởi dầu silicon 5 . Các áp suất p1 và p2 của hai môi trường đo tác động lên màng làm màng dịch chuyển giữa hai bản cực tĩnh và tạo ra tín hiệu im cung cấp bởi nguổn nuôi tỉ lệ với áp suất giữa hai môi trường C. -C im K1C K p1 - p2 8.27 - 138 - Để biến đổi biến thiên điện dung C thành tín hiệu đo lường thường dùng mạch cầu xoay chiều hoặc mạch vòng cộng hưởng LC. Bộ cảm biến kiểu điện dung đo được áp suất đến 120 MPa sai số 0 2 - 5 . 3.2.4. Bộ biến đổi kiểu áp trở Cấu tạo của phần tử biến đổi áp trở biểu diễn trên hình 8.13a. Cảm biến áp trở gồm đế silic loại N 1 trên đó có khuếch tán tạp chất tạo thành lớp bán dẫn loại P 2 mặt trên được bọc cách điện và có hai tiếp xúc kim loại để nối dây dẫn 3 . 3 2 1 a b Hình 8.13. Sơ đồ nguyên lý cảm biến áp trở a Sơ đồ cấu tạo b Vị trí đặt trên màng 1 Đế silic-N 2 Bán dẫn P 3 Dây dẫn Trên hình 8.13b là trường hợp màng định hướng 100 có gắn 4 cảm biến áp trở trong đó có hai cảm biến đặt ở tâm theo hướng 110 và hai cảm biến đặt ở biên tạo thành với hướng 100 một góc 60o. Với cách đặt như vậy biến thiên điện trở của hai cặp cảm biến khi có ứng suất nội