Trong lĩnh vực điều khiển tự động hóa công nghiệp, máy phát áp suất điện dung là thiết bị quan trọng để đo các thông số áp suất. Nó có thể chuyển đổi tín hiệu áp suất cảm nhận thành đầu ra tín hiệu điện tiêu chuẩn để tạo điều kiện giám sát, kiểm soát và phân tích tiếp theo. Vậy bộ phận nào được tạo thành từ máy phát áp suất điện dung?

　　1. yếu tố nhạy cảm --- hộp phim điện dung

Hộp màng tụ điện là thành phần nhạy cảm cốt lõi của máy phát áp suất điện dung, bao gồm hai điện cực di động và một điện cực cố định, được lấp đầy với môi trường cách điện ở giữa. Khi áp suất được đo tác động lên hộp màng, hộp màng bị biến dạng đàn hồi, dẫn đến sự thay đổi khoảng cách giữa hai điện cực di động và điện cực cố định. Theo công thức tính toán của điện dung C=εS/d (trong đó C là điện dung, ε là hằng số điện môi, S là diện tích điện cực và d là khoảng cách giữa các điện cực), sự thay đổi khoảng cách giữa các điện cực gây ra sự thay đổi giá trị điện dung. Có một mối quan hệ chức năng nhất định giữa sự thay đổi điện dung này và áp suất được đo, cho phép chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện dung.

　　2. Mạch đo

Vai trò chính của mạch đo là chuyển đổi những thay đổi điện dung nhỏ được tạo ra bởi hộp màng điện dung thành các tín hiệu điện giúp dễ dàng đo lường và truyền tải. Nó thường bao gồm các phần như mạch dao động, mạch giải điều chế và mạch khuếch đại. Mạch dao động tạo ra một tín hiệu xoay chiều tần số cao được áp dụng trên hộp màng tụ điện, làm cho hộp màng tụ điện trở thành một tụ điện biến đổi tham gia vào mạch dao động. Khi giá trị điện dung thay đổi, tần số hoặc biên độ của mạch dao động cũng thay đổi tương ứng. Mạch giải điều có trách nhiệm trích xuất thông tin liên quan đến sự thay đổi điện dung từ tín hiệu dao động, chuyển đổi nó thành tín hiệu DC hoặc tín hiệu AC tần số thấp. Mạch khuếch đại xử lý khuếch đại tín hiệu sau khi giải điều chế, cải thiện cường độ và độ ổn định của tín hiệu để sản lượng và xử lý tiếp theo.

　　3. Mạch chuyển đổi và mạch đầu ra

Mạch chuyển đổi tiếp tục chuyển đổi tín hiệu đo đầu ra của mạch thành tín hiệu điện tiêu chuẩn, chẳng hạn như tín hiệu hiện tại 4-20mA DC hoặc tín hiệu điện áp DC 1-5V, v.v. Các tín hiệu tiêu chuẩn này có độ tuyến tính và khả năng chống nhiễu tốt, tạo điều kiện kết nối và giao tiếp với các thiết bị khác nhau như thiết bị hiển thị, máy ghi, bộ điều khiển, v.v. Mạch đầu ra chịu trách nhiệm xuất tín hiệu tiêu chuẩn sau khi chuyển đổi sang thiết bị bên ngoài, đồng thời cũng có thể cung cấp một số chức năng bảo vệ, chẳng hạn như bảo vệ quá áp, bảo vệ quá dòng, v.v., để đảm bảo truyền tín hiệu an toàn và đáng tin cậy.

Máy phát áp suất điện dung bao gồm các bộ phận như hộp màng tụ, mạch đo, mạch chuyển đổi và mạch đầu ra. Các bộ phận hợp tác với nhau để đạt được phép đo chính xác và chuyển đổi tín hiệu áp suất, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng cho điều khiển tự động hóa công nghiệp.