20世紀(jì)70年代初由美國***先投放市場(chǎng)的電容變送器，是一種開環(huán)檢測(cè)儀表，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過載能力強(qiáng)、可靠性好、測(cè)量精度高、體積小、重量輕、使用方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，目前已成為***受歡迎的壓力、差壓變送器。其輸出信號(hào)也是標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA (DC) 電流信號(hào)。

電容式壓力變送器是先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然后進(jìn)行測(cè)量的。

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，差壓變送器的應(yīng)用數(shù)量多于壓力變送器，因此，以下按紹興中儀的差壓變送器介紹，其實(shí)兩者的原理和結(jié)構(gòu)基本上相同。

下圖電容式差壓變送器的原理圖，將左右對(duì)稱的不銹鋼底座的外側(cè)加工成環(huán)狀波紋溝槽，并焊上波紋隔離膜片。基座內(nèi)側(cè)有玻璃層，基座和玻璃層中央有孔道相通。玻璃層內(nèi)表面磨成凹球面，球面上鍍有金屬膜，此金屬膜層有導(dǎo)線通往外部，構(gòu)成電容的左右固定極板。在兩個(gè)固定極板之間是彈性材料制成的測(cè)量膜片，作為電容的中央動(dòng)極板。在測(cè)量膜片兩側(cè)的空腔中充滿硅油。

圖：電容式壓力變送器工作原理

1一隔離膜片；2，7一固定電極；3一硅油；4一測(cè)量膜片；5一玻璃層；6一底座；8一引線

當(dāng)被測(cè)壓力p、P分別加于左右兩側(cè)的隔離膜片時(shí)，通過硅油將差壓傳遞到測(cè)量膜片上，使其向壓力小的一側(cè)彎曲變形，引起中央動(dòng)極板與兩邊固定電極間的距離發(fā)生變化，因而兩電極的電容量不再相等，而是一個(gè)增大、另一個(gè)減小，電容的變化量通過引線傳至測(cè)量電路，通過測(cè)量電路的檢測(cè)和放大，輸出一個(gè)4 ~ 20mA的直流電信號(hào)。

電容式差壓變送器的結(jié)構(gòu)可以有效地保護(hù)測(cè)量膜片，當(dāng)差壓過大并超過允許測(cè)量范圍時(shí)，測(cè)量膜片將平滑地貼靠在玻璃凹球面上，因此不易損壞，過載后的恢復(fù)特性很好，這樣大大提高了過載承受能力。與力矩平衡式相比，電容式?jīng)]有杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而尺寸緊湊，密封性與抗震性好，測(cè)量精度相應(yīng)提高，可達(dá)0.2級(jí)。