Im Bereich der industriellen Automatisierungssteuerung ist ein kapazitiver Druckgeber ein entscheidendes Gerät zur Messung von Druckparametern, der die empfundenen Drucksignale in eine Standardausgabe umwandelt, um die nachfolgende Überwachung, Steuerung und Analyse zu erleichtern. Aus welchen Teilen besteht ein kapazitiver Drucksender?

　　Empfindliche Komponenten - Kapazitätsfilmkasten

Die kapazitive Membrankaste ist das empfindliche Kernelement eines kapazitiven Druckübertragers und besteht aus zwei beweglichen Elektroden und einer feststehenden Elektrode, die in der Mitte mit einem Isoliermedium gefüllt ist. Wenn der gemessene Druck auf die Membrankaste wirkt, wird die Membrankaste elastisch deformiert, was zu einer Veränderung des Abstands zwischen zwei beweglichen Elektroden und einer feststehenden Elektrode führt. Nach der Berechnungsformel C = εS / d (wobei C für den Kondensator, ε für die dielektrische Konstante, S für die Elektrodenfläche und d für den Elektrodenabstand ist), kann eine Änderung des Elektrodenabstands eine Änderung des Kondensitätswertes verursachen. Zwischen dieser kapazitiven Veränderung und dem gemessenen Druck besteht eine gewisse funktionelle Beziehung, die die Umwandlung des Drucksignals in ein kapazitives Signal ermöglicht.

　　2. Messkreise

Die Hauptfunktion der Messschaltung besteht darin, kleine kapazitative Veränderungen, die durch die kondensative Membrankaste erzeugt werden, in elektrische Signale umzuwandeln, die die Messung und Übertragung erleichtern. Es umfasst in der Regel Teile wie Oszillationsschaltungen, Demodulationsschaltungen und Verstärkungsschaltungen. Die Oszillationsschaltung erzeugt ein Hochfrequenzschaltsignal, das auf die Kapazitätsfilmbox aufgebracht wird, so dass die Kapazitätsfilmbox zu einem variablen Kondensator wird, der an der Oszillationsschaltung beteiligt ist. Wenn sich der Kapazitätswert ändert, ändert sich die Frequenz oder Amplitude der Oszillationsschaltung entsprechend. Die Demodulationsschaltung ist für die Extraktion von Informationen über die Kapazitätsänderungen aus den Oszillationssignalen verantwortlich und wandelt sie in Gleichstromsignale oder niederfrequente Wechselstromsignale um. Die Verstärkungsschaltung verstärkt die Verarbeitung des demodierten Signals, um die Stärke und Stabilität des Signals für die spätere Ausgabe und Verarbeitung zu verbessern.

　　3. Konvertierungsschaltung und Ausgangsschaltung

Die Umwandlungsschaltung wandelt die Messsignale der Schaltungsausgänge weiter in elektrische Standardsignale um, wie etwa ein Gleichstromsignal von 4 bis 20 mA oder ein Gleichstromspannungssignal von 1 bis 5 V. Diese Standardsignale verfügen über eine gute Linearität und Störungsbeständigkeit und ermöglichen eine einfache Verbindung und Kommunikation mit einer Vielzahl von Geräten wie Displayinstrumenten, Loggern, Controllern und anderen. Die Ausgangsschaltung ist für die Ausgabe des konvertierten Standardsignals an externe Geräte verantwortlich und kann auch einige Schutzfunktionen wie Überspannungsschutz, Überstromschutz usw. bieten, um eine sichere und zuverlässige Signalübertragung zu gewährleisten.

Ein kapazitiver Druckgeber besteht aus Komponenten wie einem Kapazitivmembrankasten, einer Messschaltung, einer Umsetzungsschaltung und einer Ausgangsschaltung. Die Teile arbeiten miteinander zusammen und ermöglichen gemeinsam die genaue Messung und Umwandlung von Drucksignalen und bieten eine wichtige technische Unterstützung für die Steuerung der industriellen Automatisierung.