עקרון חיישן לחץ קיבולי

חיישן לחץ קיבולי הוא מעין חיישן לחץ המשתמש בקיבול כאלמנט רגיש כדי להמיר את הלחץ הנמדד לשינוי ערך הקיבול.סוג זה של חיישן לחץ משתמש בדרך כלל בסרט מתכת עגול או בסרט מצופה זהב כאלקטרודה של הקבל, כאשר הסרט מרגיש את הלחץ ומתעוות, הקיבול שנוצר בין הסרט לאלקטרודה הקבועה משתנה, והאות החשמלי יכול להיות פלט עם יחס מסוים בין המתח דרך מעגל המדידה.
חיישן לחץ קיבולי שייך לחיישן קיבולי של משתנה מרחק קוטבי, אותו ניתן לחלק לחיישן לחץ קיבולי יחיד וחיישן לחץ קיבולי דיפרנציאלי.
חיישן הלחץ הקיבולי היחיד מורכב מסרט עגול ואלקטרודה קבועה.הסרט מתעוות בפעולת הלחץ, ובכך משנה את קיבולת הקבל, והרגישות שלו פרופורציונלית בערך לשטח וללחץ של הסרט ובפרופורציה הפוך למתח הסרט ולמרחק מהסרט לאלקטרודה הקבועה. .הסוג השני של אלקטרודה קבועה הוא צורה כדורית קעורה, והדיאפרגמה היא מישור מתיחה קבוע סביב הפריפריה.ניתן לייצר את הסרעפת בשיטה של ​​ציפוי זהב פלסטי.סוג זה מתאים למדידת לחץ נמוך ובעל כושר עומס יתר גבוה.חיישן לחץ קיבולי יחיד יכול להיות עשוי גם מדיאפרגמה עם מוט הנעה בוכנה למדידת לחץ גבוה.סוג זה מקטין את אזור הדחיסה הישירה של הסרעפת כך שניתן להשתמש בסרעפת דקה יותר לשיפור הרגישות.הוא גם משולב עם חלקי פיצוי והגנה שונים ומעגלי הגברה כדי לשפר את יכולת האנטי-הפרעות.חיישן זה מתאים למדידת לחץ גבוה וטלמטריה דינמית של מטוסים.חיישני לחץ קיבוליים בודדים זמינים גם בסוג מיקרופון (כלומר סוג מיקרופון) ובסוג סטטוסקופ.
אלקטרודת דיאפרגמת הלחץ של חיישן הלחץ הקיבולי ההפרש ממוקמת בין שתי אלקטרודות קבועות ליצירת שני קבלים.בפעולת הלחץ, הקיבולת של קבל אחד עולה והשני יורדת בהתאם, ותוצאת המדידה מופקת על ידי מעגל דיפרנציאלי.האלקטרודה הקבועה שלו עשויה משכבה מצופה זהב על משטח זכוכית קעור מעוקל.הדיאפרגמה מוגנת מפני קרע על ידי המשטח הקעור בעת עומס יתר.חיישני לחץ קיבולי דיפרנציאלי הם בעלי רגישות גבוהה יותר וליניאריות טובה יותר מחיישני לחץ קיבוליים בודדים, אך הם קשים יותר לעיבוד (במיוחד כדי להבטיח סימטריה), והם אינם יכולים להשיג בידוד של הגז או הנוזל הנמדד, ולכן הם אינם מתאימים. לעבודה בנוזלים עם חומר קורוזיבי או זיהומים.