Kapacitný snímač tlaku sa skladá z dvoch pohyblivých častí (elastická kovová membrána), dvoch pevných častí (kovový povlak na konkávnom skle na hornej a spodnej elastickej membráne), výstupných svoriek a puzdra atď. Medzi pohyblivými sú vytvorené dva sériové kondenzátory doska a dve pevné dosky.Keď sací tlak pôsobí na pružnú membránu, pružná membrána vytvára posun, ktorý je viazaný na zníženie vzdialenosti s jedným pevným kusom a zväčšenie vzdialenosti s druhým pevným kusom (dá sa preukázať kúskom papiera).Vzdialenosť medzi dvoma kovovými elektródami je jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich kapacitu, vzdialenosť sa zväčšuje, kapacita sa zmenšuje, vzdialenosť sa zmenšuje, kapacita sa zvyšuje.Tento druh štruktúry sa nazýva diferenciálna štruktúra, v ktorej sa parametre dvoch snímacích prvkov menia o rovnakú hodnotu, ale opačne v dôsledku meranej veličiny.
Ak je elastická membrána umiestnená medzi bočným tlakom a atmosférickým tlakom (horná dutina elastickej membrány je atmosférická), nameraný tlak je tabuľkový;Ak je elastická membrána umiestnená medzi bočný tlak a vákuum (horná dutina elastickej membrány prechádza podtlakom), meria sa absolútny tlak.Kapacita kondenzátora je úmerná dielektriku a jeho relatívnej efektívnej ploche medzi dvoma doskami kondenzátora a nepriamo úmerná vzdialenosti medzi dvoma doskami, to znamená C=ε A/D, kde ε je dielektrická konštanta dielektrika, A je relatívna účinná plocha medzi dvoma kovovými elektródami, D je vzdialenosť medzi dvoma kovovými elektródami.Z tohto vzťahu je zrejmé, že keď sa dva z parametrov nezmenia a druhý parameter sa použije ako premenná, kapacita sa bude meniť so zmenou parametra.
Existuje mnoho druhov meracích obvodov používaných s kapacitným snímačom tlaku.Zoberme si mostíkový obvod ako príklad na ilustráciu princípu fungovania meracieho obvodu kapacitného diferenciálneho snímača.Pretože kapacita je AC parameter, mostík je budený striedavým prúdom cez transformátor.Transformátor dve cievky a kapacita mostíka, keď žiadny vstupný tlak, mostík v rovnováhe a dve hodnoty kapacity sú rovné C0, keď tlakový účinok, jedna z hodnoty kapacity C0 + delta C, druhá hodnota kapacity C0 – delta , C (delta C pre vonkajší tlak spôsobený kolísaním kapacity), je nevyvážený mostík, kde je hodnota kapacity vysoká, napätie je tiež vysoké a medzi dvoma kondenzátormi sa generuje rozdiel napätia, z ktorého mostík generuje výstup napätia U, ktorý predstavuje sací tlak.
Čas odoslania: september-02-2022