કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને કેપેસિટીવ પ્રેશર સેન્સરની રચના

કેપેસિટીવ પ્રેશર સેન્સર બે ફરતા ટુકડાઓ (સ્થિતિસ્થાપક મેટલ ડાયાફ્રેમ), બે નિશ્ચિત ટુકડાઓ (ઉપલા અને નીચલા સ્થિતિસ્થાપક ડાયાફ્રેમ પર અંતર્મુખ કાચ પર મેટલ કોટિંગ), આઉટપુટ ટર્મિનલ્સ અને હાઉસિંગ વગેરેથી બનેલું છે. મૂવિંગ વચ્ચે બે શ્રેણીના કેપેસિટર રચાય છે. પ્લેટ અને બે નિશ્ચિત પ્લેટ.જ્યારે ઇન્ટેક પ્રેશર સ્થિતિસ્થાપક ડાયાફ્રેમ પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે સ્થિતિસ્થાપક ડાયાફ્રેમ વિસ્થાપન ઉત્પન્ન કરે છે, જે એક નિશ્ચિત ટુકડા સાથે અંતર ઘટાડવા માટે બંધાયેલ છે, અને બીજા નિશ્ચિત ટુકડા સાથે અંતર વધારશે (કાગળના ટુકડા દ્વારા દર્શાવી શકાય છે).બે મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેનું અંતર એ કેપેસીટન્સને અસર કરતા મહત્વના પરિબળોમાંનું એક છે, અંતર વધે છે, કેપેસીટન્સ ઘટે છે, અંતર ઘટે છે, કેપેસીટન્સ વધે છે.આ પ્રકારની રચનાને વિભેદક માળખું કહેવામાં આવે છે જેમાં બે સંવેદના તત્વોના પરિમાણો સમાન રકમથી બદલાય છે પરંતુ માપેલા જથ્થાને કારણે વિરુદ્ધ થાય છે.

જો સ્થિતિસ્થાપક ડાયાફ્રેમ બાજુના દબાણ અને વાતાવરણીય દબાણ વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે (સ્થિતિસ્થાપક પડદાની ઉપરની પોલાણ વાતાવરણીય છે), માપવામાં આવેલું દબાણ ટેબલ છે;જો સ્થિતિસ્થાપક ડાયાફ્રેમ બાજુના દબાણ અને શૂન્યાવકાશની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે (સ્થિતિસ્થાપક પડદાની ઉપલી પોલાણ શૂન્યાવકાશમાંથી પસાર થાય છે), તો સંપૂર્ણ દબાણ માપવામાં આવે છે.કેપેસિટરની ક્ષમતા કેપેસિટરની બે પ્લેટો વચ્ચેના ડાઇલેક્ટ્રિક અને તેના સંબંધિત અસરકારક વિસ્તારના પ્રમાણસર છે, અને બે પ્લેટ વચ્ચેના અંતરના વિપરીત પ્રમાણસર છે, એટલે કે, C=ε A/D, જ્યાં ε એ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક છે. ડાઇલેક્ટ્રિકનો, A એ બે મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેનો સંબંધિત અસરકારક વિસ્તાર છે, D એ બે મેટલ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેનું અંતર છે.આ સંબંધમાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે જ્યારે બે પેરામીટર અપરિવર્તિત હોય અને અન્ય પેરામીટરનો ચલ તરીકે ઉપયોગ થાય, ત્યારે બદલાતા પરિમાણ સાથે કેપેસીટન્સ બદલાશે.
કેપેસિટીવ પ્રેશર સેન્સર સાથે ઉપયોગમાં લેવાતા ઘણા પ્રકારના માપન સર્કિટ છે.ચાલો કેપેસીટન્સ ડિફરન્સિયલ સેન્સર માપવાના સર્કિટના કાર્યકારી સિદ્ધાંતને સમજાવવા માટે બ્રિજ સર્કિટને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ.કારણ કે કેપેસીટન્સ એ એસી પેરામીટર છે, બ્રિજ એસી દ્વારા ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે.ટ્રાન્સફોર્મર બે કોઇલ અને બ્રિજની કેપેસીટન્સ, જ્યારે ઇનલેટ પ્રેશર ન હોય, બેલેન્સમાં એક પુલ અને બે કેપેસીટન્સ વેલ્યુ C0 ની બરાબર હોય, જ્યારે દબાણની અસર, C0 + ડેલ્ટા C ની કેપેસીટન્સ વેલ્યુમાંથી એક, C0 - ડેલ્ટાનું બીજું કેપેસીટન્સ મૂલ્ય , C (કેપેસીટન્સના ભિન્નતાને કારણે બાહ્ય દબાણ માટે ડેલ્ટા C), સંતુલન બહારનો પુલ છે, જ્યાં કેપેસીટન્સનું મૂલ્ય ઊંચું હોય છે, વોલ્ટેજ પણ વધારે હોય છે, અને બે કેપેસિટર વચ્ચે વોલ્ટેજ તફાવત પેદા થાય છે, જેમાંથી બ્રિજ એક વોલ્ટેજ આઉટપુટ U જનરેટ કરે છે જે ઇન્ટેક પ્રેશરનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.