कपॅसिटिव्ह प्रेशर सेन्सरमध्ये दोन हलणारे भाग (लवचिक धातूचा डायफ्राम), दोन स्थिर भाग (वरच्या आणि खालच्या लवचिक डायफ्रामवरील अंतर्वक्र काचेवरील धातूचे आवरण), आउटपुट टर्मिनल्स आणि हाउसिंग इत्यादींचा समावेश असतो. हलणाऱ्या प्लेट आणि दोन स्थिर प्लेट्सच्या दरम्यान दोन सिरीज कपॅसिटर्स जोडलेले असतात. जेव्हा आत येणारा दाब लवचिक डायफ्रामवर कार्य करतो, तेव्हा लवचिक डायफ्राममध्ये विस्थापन होते, ज्यामुळे एका स्थिर भागासोबतचे अंतर कमी होते आणि दुसऱ्या स्थिर भागासोबतचे अंतर वाढते (हे एका कागदाच्या तुकड्याने दाखवता येते). दोन धातूच्या इलेक्ट्रोड्समधील अंतर हे कपॅसिटन्सवर परिणाम करणाऱ्या महत्त्वाच्या घटकांपैकी एक आहे; अंतर वाढल्यास कपॅसिटन्स कमी होतो आणि अंतर कमी झाल्यास कपॅसिटन्स वाढतो. या प्रकारच्या रचनेला डिफरेंशियल स्ट्रक्चर म्हणतात, ज्यामध्ये एका मोजलेल्या राशीमुळे दोन सेन्सिंग घटकांचे पॅरामीटर्स समान प्रमाणात परंतु विरुद्ध दिशेने बदलतात.
जर लवचिक डायफ्राम बाजूच्या दाबाच्या आणि वातावरणीय दाबाच्या दरम्यान ठेवला असेल (लवचिक डायफ्रामची वरची पोकळी वातावरणीय दाबाखाली असते), तर मोजलेला दाब निरपेक्ष असतो; जर लवचिक डायफ्राम बाजूच्या दाबाच्या आणि निर्वाताच्या दरम्यान ठेवला असेल (लवचिक डायफ्रामची वरची पोकळी निर्वातामधून जाते), तर निरपेक्ष दाब मोजला जातो. कपॅसिटरची धारकता ही डायइलेक्ट्रिक आणि कपॅसिटरच्या दोन प्लेट्समधील त्याच्या सापेक्ष प्रभावी क्षेत्राच्या समानुपाती असते, आणि दोन प्लेट्समधील अंतराच्या व्यस्त प्रमाणात असते, म्हणजेच, C=ε A/ D, जिथे ε हा डायइलेक्ट्रिकचा डायइलेक्ट्रिक स्थिरांक आहे, A हे दोन धातूच्या इलेक्ट्रोड्समधील सापेक्ष प्रभावी क्षेत्र आहे, D हे दोन धातूच्या इलेक्ट्रोड्समधील अंतर आहे. या संबंधावरून असे दिसून येते की, जेव्हा दोन पॅरामीटर्स अपरिवर्तित ठेवले जातात आणि तिसरा पॅरामीटर चल म्हणून वापरला जातो, तेव्हा धारकता त्या बदलत्या पॅरामीटरनुसार बदलते.
कपॅसिटिव्ह प्रेशर सेन्सरसोबत अनेक प्रकारचे मापन सर्किट्स वापरले जातात. कपॅसिटन्स डिफरेंशियल सेन्सर मापन सर्किटचे कार्यतत्त्व स्पष्ट करण्यासाठी आपण ब्रिज सर्किटचे उदाहरण घेऊया. कपॅसिटन्स हे एक AC पॅरामीटर असल्यामुळे, ट्रान्सफॉर्मरद्वारे ब्रिजला AC पुरवला जातो. ट्रान्सफॉर्मरच्या दोन कॉइल्स आणि ब्रिजचा कपॅसिटन्स, जेव्हा आत येणारा दाब नसतो, तेव्हा ब्रिज संतुलित असतो आणि दोन्ही कपॅसिटन्सची मूल्ये C0 समान असतात. जेव्हा दाबाचा परिणाम होतो, तेव्हा एका कपॅसिटन्सचे मूल्य C0 + डेल्टा C होते, तर दुसऱ्या कपॅसिटन्सचे मूल्य C0 – डेल्टा C होते (डेल्टा C हे बाह्य दाबामुळे कपॅसिटन्समध्ये होणाऱ्या बदलासाठी असते), तेव्हा ब्रिज असंतुलित होतो. अशावेळी कपॅसिटन्सचे मूल्य जास्त असते, व्होल्टेज देखील जास्त असतो आणि दोन्ही कपॅसिटर्समध्ये व्होल्टेजचा फरक निर्माण होतो, ज्यामधून ब्रिज एक व्होल्टेज आउटपुट U निर्माण करतो, जो आत येणाऱ्या दाबाचे (इनटेक प्रेशर) प्रतिनिधित्व करतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: ०२-सप्टेंबर-२०२२