działanie, budowa, zakres zastosowania

CERAMICZNE POJEMNOŚCIOWE SENSORY CIŚNIENIA

W przeciwieństwie do metody rezystancyjnej, dla pomiaru pojemnościowego sama deformacja nie jest brana pod uwagę, a jedynie zmiana odległości pomiędzy okładkami z niej wynikająca i towarzysząca jej zmiana pojemności. Na rysunku obok przedstawiono przykładowy schemat pojemnościowego sensora ciśnienia


Oznaczenia:

  • d – odległość okładek kondensatora
  • p – ciśnienie
  • A – powierzchnia
  • εr – odkształcenie membrany


Zasada działania ceramicznych sensorów pojemnościowych

Górna okładka kondensatora to nieruchoma płytka (elektroda Cp), natomiast dolna (tzw. przeciwelektroda) to membrana pomiarowa. Pierścień dystansowy łączy membranę z korpusem podstawy i tym samym definiuje odległość okładek względem siebie w stanie bezciśnieniowym. Po podaniu ciśnienia na membranę pomiarową zmienia się odległość między płytkami, a tym samym pojemność powstałego kondensatora.


Rys. 2 Struktura ceramicznego czujnika pojemnościowego

Zakres zastosowania czujników pojemnościowych

Zakres odkształceń membrany wynosi tylko ok. 30 μm. Ze względu na wysoką czułość, czujniki oparte na metodzie pojemnościowej dedykowane są dla niskich ciśnień w zakresie kilku milibarów. Ponieważ ruchomość membrany pomiarowej ograniczona jest odległością do drugiej płytki, po czym blokuje się mechanicznie, celka pojemnościowa jest bardzo wytrzymała na przeciążenia

Przetworniki ciśnienia z pojemnościową celką pomiarową

Pojemnościowa ceramiczna celka pomiarowa jest co prawda jest ograniczona zakresem ciśnienia pracy natomiast gwarantuje wysoką wytrzymałość na przeciążenia, odporność na temperaturę i inne czynniki zewnętrzne. Przykładem przetwornika ciśnienia wykorzystującego pojemnościową metodę pomiarową jest JUMO dTRANS p02 KERAMIK. Przetwornik ten dedykowany jest do pomiaru ciśnienia względnego, absolutnego oraz poziomu napełnienia. Jego wzmocniona konstrukcja pozwala na kontakt z agresywnymi oraz ściernymi gazami, parą i cieczami. Więcej informacji na jego temat znajdziecie tutaj.


Zdjęcie: JUMO. Przetwornik ciśnienia serii JUMO dTRANS p02 KERAMIK (404387)