揭秘电容式压力变送器的构成奥秘

来源：安徽天康（集团）股份有限公司 2025年06月20日 18:26

　　在工业自动化控制领域，电容式压力变送器是测量压力参数的关键设备，它能够将感受到的压力信号转换为标准的电信号输出，以便于后续的监测、控制和分析。那么，电容式压力变送器究竟是由哪些部分组成的呢？

　　1.敏感元件——电容膜盒

　　电容膜盒是电容式压力变送器的核心敏感元件，它由两个可动电极和一个固定电极组成，中间填充着绝缘介质。当被测压力作用在膜盒上时，膜盒会发生弹性变形，导致两个可动电极与固定电极之间的距离发生变化。根据电容的计算公式 C=εS/d（其中 C 为电容，ε 为介电常数，S 为电极面积，d 为电极间距），电极间距的改变会引起电容值的变化。这种电容变化与被测压力之间存在一定的函数关系，从而实现了压力信号到电容信号的转换。

　　2.测量电路

　　测量电路的主要作用是将电容膜盒产生的微小电容变化转换为便于测量和传输的电信号。它通常包括振荡电路、解调电路和放大电路等部分。振荡电路产生一个高频交变信号，施加在电容膜盒上，使电容膜盒成为一个可变电容器，参与到振荡电路中。当电容值发生变化时，振荡电路的频率或幅度也会相应改变。解调电路则负责从振荡信号中提取出与电容变化相关的信息，将其转换为直流信号或低频交流信号。放大电路对解调后的信号进行放大处理，提高信号的强度和稳定性，以便后续的输出和处理。

　　3.转换电路与输出电路

　　转换电路将测量电路输出的信号进一步转换为标准的电信号，如 4 - 20mA 直流电流信号或 1 - 5V 直流电压信号等。这些标准信号具有良好的线性度和抗干扰能力，便于与各种显示仪表、记录仪、控制器等设备进行连接和通信。输出电路则负责将转换后的标准信号输出到外部设备，同时还可以提供一些保护功能，如过压保护、过流保护等，以确保信号传输的安全和可靠。

　　电容式压力变送器由电容膜盒、测量电路、转换电路和输出电路等部分组成。各部分相互协作，共同实现了对压力信号的精确测量和转换，为工业自动化控制提供了重要的技术支持。

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