双极差分式微差压传感器

技术领域

本发明涉及微差压传感器技术领域，具体为一种双极差分式微差压传感器。

背景技术

目前电容式微差压传感器的压力芯子普遍采用对单一电容的变化量进行采集。被测压力推动不锈钢膜片形变从而改变电容大小。测量电路使用电容桥测得电容的改变。然而当两个压力腔体同时施加较大压力时(10kPa～100kPa)，会使不锈钢芯子外壁发生微小形变，从而使电容发生微小改变，出现漂移现象，为此我们提出了一种双极差分式微差压传感器。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双极差分式微差压传感器，具备当待测两端气体压力均较大时，此应用可以消除壳体变形所带来地零点漂移量，进而提高测量精度的优点，解决了上述背景技术中所提出的问题。

(二)技术方案

本发明提供如下技术方案：一种双极差分式微差压传感器，所述电容芯子结构的内部为正负压力腔，正负压力腔内各等效为一个电容，中间的膜片被压力驱使向一边发生形变时，两个电容同时发生改变。

所述电容芯子的测量采用电容桥的方式；当压力变化致使电容变化时，电桥达到新的平衡；此时采集端的电压信号发生了改变；该双极差分式微差压传感器产品以此原理将压力的物理量转化为模拟电压信号。

优选的，两个电容发生改变时，一个变大、另一个变小，且变化量近似相等。

优选的，当正负腔内均施加大压力时，两侧壳壁均发生微小形变，使两侧壳体鼓起，且幅度相同。

优选的，两侧的电容值同时近似等量地增大，在电容检测中可以相互抵消。

优选的，传感器需要搭配外部电路使用，外部电路可根据具体需求选择。

优选的，所述电路负责提供电桥激励以及采集信号。

优选的，将压力接口分别接入两路压力不同的气体，产品可以将两路的压差值转化为电信号后可将压差值显示在液晶屏。

与现有技术相比，本发明提供了一种双极差分式微差压传感器，具备以下有益效果：

该双极差分式微差压传感器，当正负腔内均施加大压力时，两侧壳壁均发生微小形变，使两侧壳体鼓起，且幅度相同。两侧的电容值同时近似等量地增大，在电容检测中可以相互抵消，同样压力下产生的膜片形变，可以得到正反双向的电容变化，得到了更大的原始测量信号，这对于提高精度和提高分辨率有明显的效果，因而当待测两端气体压力均较大时，可以消除壳体变形所带来地零点漂移量，进而提高测量精度。

附图说明

图1为本发明电容芯子结构示意图；

图2为本发明等效电容结构示意图；

图3为本发明电容芯子测量示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种双极差分式微差压传感器，所述电容芯子结构的内部为正负压力腔，正负压力腔内各等效为一个电容，中间的膜片被压力驱使向一边发生形变时，两个电容同时发生改变。

两个电容发生改变时，一个变大、另一个变小，且变化量近似相等，当正负腔内均施加大压力时，两侧壳壁均发生微小形变，使两侧壳体鼓起，且幅度相同。两侧的电容值同时近似等量地增大，在电容检测中可以相互抵消。采用此结构还有另一个优点。同样压力下产生的膜片形变，可以得到正反双向的电容变化，得到了更大的原始测量信号。这对于提高精度和提高分辨率有明显的效果。

所述电容芯子的测量采用电容桥的方式；当压力变化致使电容变化时，电桥达到新的平衡；此时采集端的电压信号发生了改变；该双极差分式微差压传感器产品以此原理将压力的物理量转化为模拟电压信号。

传感器需要搭配外部电路使用，外部电路可根据具体需求选择，所述电路负责提供电桥激励以及采集信号，将压力接口分别接入两路压力不同的气体，产品可以将两路的压差值转化为电信号后可将压差值显示在液晶屏。

本发明采用差分式电容微差压传感器，当待测两端气体压力均较大时，此应用可以消除壳体变形所带来地零点漂移量，进而提高测量精度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。