RU2010200C1 - Capacitive pressure transducer and device forming its output signal - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: capacitive pressure transducer has main restoring element in the form of membrane, electrodes located in central part of main restoring element and on its bearing base, supplementary similar restoring element with electrodes, conductors partially placed in interelectrode gap. Peripheral electrode of supplementary restoring element is positioned on its membrane. Elastic center of supplementary restoring element is rigidly and non-hermetically coupled to bearing base. Supplementary restoring element is hermetically connected to sealed block with the aid of first bushing. Hermetic connection of supplementary restoring element with main one is accomplished via sealed block and second bushing. Device forming output signal of capacitive pressure transducer has first and second amplifiers, reference capacitor connected across input of first amplifier and instrument capacitor placed into feedback circuit of first amplifier. Reference and instrument capacitors are by turns placed into feedback circuit through first commutation key. Output of first amplifier is by turns connected through key in step with first key to non-inverting and inverting outputs of amplifier which output is connected to integrator through detector. EFFECT: expanded capability for measurement of positive pressure or pressure difference. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным датчикам давления, предназначенным для использования в различных областях науки, техники и народного хозяйства. The invention relates to measuring equipment, in particular to capacitive pressure sensors intended for use in various fields of science, technology and national economy.

Известен емкостный датчик давления, содержащий прогнутую мембрану и плоскую металлическую пластину. На мембране установлены два кольцеобразных электрода; первый является измерительным, второй - эталонным. Эталонная пластина, обращенная в сторону прогнутой поверхности мембраны, также содержит чувствительный элемент, выполненный в форме кольцеобразного электрода, который вместе с электродом мембраны образует емкостный датчик. Механическая распорка, установленная в центральной части пространства между мембраной и эталонной пластиной, поддерживает постоянное расстояние между ними, не препятствуя прогибу мембраны. Эталонная пластина закрывается крышкой, которая по периметру соединяется с мембраной. На крышке укреплен эталонный кольцеобразный электрод, положение которого соответствует эталонному кольцеобразному электроду на мембране. Эти два кольцеобразных электрода образуют эталонный емкостный датчик [1] . Known capacitive pressure sensor containing a curved membrane and a flat metal plate. Two ring-shaped electrodes are installed on the membrane; the first is a measurement, the second is a reference. The reference plate facing the curved surface of the membrane also contains a sensing element made in the form of an annular electrode, which together with the membrane electrode forms a capacitive sensor. A mechanical spacer installed in the central part of the space between the membrane and the reference plate maintains a constant distance between them, without interfering with the deflection of the membrane. The reference plate is closed by a lid that connects to the membrane along the perimeter. A reference ring-shaped electrode is mounted on the lid, the position of which corresponds to a reference ring-shaped electrode on the membrane. These two ring-shaped electrodes form a reference capacitive sensor [1].

Известен датчик давления, содержащий упругую мембрану с жестким центром и опорным основанием, дополнительный аналогичный упругий элемент, закрепленный на мембране, и емкостный преобразователь деформаций в виде двух пар противолежащих электродов, расположенных на мембране и дополнительном упругом элементе [2] . A known pressure sensor containing an elastic membrane with a rigid center and a support base, an additional similar elastic element mounted on the membrane, and a capacitive strain transducer in the form of two pairs of opposite electrodes located on the membrane and an additional elastic element [2].

Недостатком известных устройств является невозможность измерения избыточного давления и разности давлений. A disadvantage of the known devices is the inability to measure excess pressure and pressure difference.

Известно устройство формирования выходного сигнала емкостного датчика давления, содержащее первый усилитель, эталонный конденсатор, включенный на вход первого усилителя, и измерительный конденсатор, включенный в цепь обратной связи первого усилителя [3] . A device for generating the output signal of a capacitive pressure sensor containing a first amplifier, a reference capacitor connected to the input of the first amplifier, and a measuring capacitor included in the feedback circuit of the first amplifier [3].

Недостатком известного устройства является невозможность формирования выходного сигнала при измерении избыточного давления и разности давлений. A disadvantage of the known device is the inability to form an output signal when measuring excess pressure and pressure difference.

Изобретение направлено на создание возможности измерения избыточного давления и разности давлений за счет модуляции величины межэлектродного зазора периферийных электродов основного и дополнительного упругих элементов атмосферным давлением или вторым измеряемым давлением и за счет формирования выходного сигнала, пропорционального разности обратных величин опорной и измерительной емкостей. The invention is aimed at creating the possibility of measuring excess pressure and pressure difference by modulating the magnitude of the interelectrode gap of the peripheral electrodes of the primary and secondary elastic elements by atmospheric pressure or a second measured pressure and by generating an output signal proportional to the difference between the reciprocal values of the reference and measuring capacities.

В емкостном датчике давления, содержащем основной упругий элемент, выполненный за одно целое с опорным основанием, центральный и периферийный электроды, размещенные соответственно в центральной части упругого элемента и на его опорном основании, расположенный с зазором и герметично соединенный по периферии с основным упругим элементом дополнительный упругий элемент в виде мембраны с жестким центром, опорным основанием и с ответными электродами, образующими измерительный и опорный конденсаторы, а также выводные проводники, соединенные с контактами гермоколодки, периферийный электрод дополнительного упругого элемента размещен на его мембране, а его жесткий центр с помощью введенного кольца жестко и герметично соединен с опорным основанием, которое герметично соединено по периферии при помощи введенной первой втулки с гермоколодкой, герметично соединенной при помощи введенной второй втулки с опорным основанием основного упругого элемента, при этом выводные проводники частично расположены в межэлектродном зазоре, жесткость первой втулки меньше жесткости второй втулки, а площадь S_o периферийных электродов и площадь S_x центральных электродов связаны определенным соотношением, а первая втулка выполнена в виде сильфона.In the capacitive pressure sensor containing the main elastic element integrally formed with the supporting base, the central and peripheral electrodes located respectively in the central part of the elastic element and on its supporting base, located with a gap and hermetically connected along the periphery with the main elastic element, additional elastic an element in the form of a membrane with a rigid center, a reference base and with counter electrodes forming measuring and supporting capacitors, as well as output conductors, are connected e with the contacts of the pressure pad, the peripheral electrode of the additional elastic element is placed on its membrane, and its rigid center, with the help of the inserted ring, is rigidly and hermetically connected to the support base, which is hermetically connected around the periphery with the help of the inserted first sleeve and the pressure pad, hermetically connected with the inserted second bushings with a supporting base of the main elastic element, while the output conductors are partially located in the interelectrode gap, the stiffness of the first sleeve is less than the stiffness of the second are narrow, and the area S _{o of the} peripheral electrodes and the area S _{x of the} central electrodes are connected by a certain ratio, and the first sleeve is made in the form of a bellows.

Кроме того, в устройство формирования выходного сигнала емкостного датчика давления, содержащее усилитель, вход которого через эталонный конденсатор соединен с генератором напряжения, при этом измерительный конденсатор датчика включен в цепь обратной связи первого усилителя, введены первый и второй коммутационные ключи и последовательно соединенные второй усилитель, синхронный детектор и интегратор, при этом опорный конденсатор датчика включен в цепь обратной связи первого усилителя параллельно измерительному конденсатору через первый коммутационный ключ, выход первого усилителя подключен через второй коммутационный ключ к неинвертирующему и инвертирующему входам второго усилителя, а выход интегратора является выходом устройства. In addition, in the device for generating the output signal of a capacitive pressure sensor containing an amplifier, the input of which is connected to a voltage generator through a reference capacitor, while the measuring capacitor of the sensor is included in the feedback circuit of the first amplifier, the first and second switching switches and the second amplifier connected in series, synchronous detector and integrator, while the reference capacitor of the sensor is connected to the feedback circuit of the first amplifier in parallel with the measuring capacitor through rvy switching key, the first amplifier output is connected via a second switch switching to the non-inverting and inverting inputs of the second amplifier, and the output of the integrator is the output device.

На фиг. 1 изображен предлагаемый емкостный датчик давления; на фиг. 2 - предлагаемое устройство формирования выходного сигнала. Соотношение между размерами межэлектродного зазора, толщин электродов, толщин диэлектрических подложек и размерами других элементов конструкции для наглядности изменены. In FIG. 1 shows the proposed capacitive pressure sensor; in FIG. 2 - the proposed device for generating the output signal. The relationship between the dimensions of the interelectrode gap, the thickness of the electrodes, the thickness of the dielectric substrates and the dimensions of other structural elements for clarity is changed.

Емкостный датчик давления содержит основной упругий элемент в виде мембраны 1, выполненной за одно целое с опорным основанием 2, электроды 3 и 4, размещенные в центральной части основного упругого элемента и на его опорном основании, расположенный с зазором и герметично соединенный по периферии с основным упругим элементом дополнительный упругий элемент в виде мембраны 5 с жестким центром 6 и опорным основанием 7 и с ответными электродами 8 и 9, выводные проводники 10, частично расположенные в межэлектродном зазоре. Периферийный электрод 9 дополнительного упругого элемента размещен на его мембране. В области размещения периферийного электрода может быть выполнено кольцевое утолщение 11. Жесткий центр 6 дополнительного упругого элемента жестко и негерметично соединен, например, при помощи сварки с опорным основанием дополнительного упругого элемента, например, при помощи кольца 12. Негерметичность соединения может обеспечиваться как негерметичным сварным швом, так и специально выполненными в кольце отверстиями. Дополнительный упругий элемент герметично соединен с гермоколодкой при помощи первой втулки 13. Для изоляции электродов на планарных поверхностях упругих электродов расположена диэлектрическая пленка 14 из композиции окислов алюминия и кремния. Герметичное соединение дополнительного упругого элемента с основными осуществляется через гермопереходник 15 и вторую втулку 16. Основные и дополнительные упругие элементы выполнены из сплава 29Н26КХБТЮ, гермопроходник и втулка - из сплава 29НК. The capacitive pressure sensor contains the main elastic element in the form of a membrane 1, made integral with the supporting base 2, electrodes 3 and 4, located in the Central part of the main elastic element and on its supporting base, located with a gap and hermetically connected around the periphery with the main elastic element additional elastic element in the form of a membrane 5 with a rigid center 6 and a support base 7 and with the response electrodes 8 and 9, the output conductors 10, partially located in the interelectrode gap. The peripheral electrode 9 of the additional elastic element is placed on its membrane. In the area of the peripheral electrode, an annular thickening can be performed 11. The rigid center 6 of the additional elastic element is rigidly and leak-tight, for example, by welding with the support base of the additional elastic element, for example, by ring 12. The leakage of the connection can be ensured as a leaky weld , and specially made holes in the ring. An additional elastic element is hermetically connected to the pressure pad using the first sleeve 13. To insulate the electrodes on the planar surfaces of the elastic electrodes, a dielectric film 14 of a composition of aluminum and silicon oxides is located. The tight connection of the additional elastic element with the main is carried out through the pressure reducer 15 and the second sleeve 16. The main and additional elastic elements are made of 29N26KKHBTYu alloy, the pressure passage and the sleeve are made of 29NK alloy.

При S_o = S_x = 12 мм² и R_x = 0,3 мкм/МПа;
R_o = 0,3 мкм/МПа.When S _o = S _x = 12 mm ² and R _x = 0.3 μm / MPa;
R _o = 0.3 μm / MPa.

Устройство формирования выходного сигнала емкостного датчика давления содержит первый и второй усилители У1 и У2 соответственно, эталонный конденсатор С_э, включенный на вход первого усилителя, и измерительный конденсатор С_х, включенный в цепь обратной связи первого усилителя. Опорный конденсатор С_о включен в цепь обратной связи первого усилителя. Причем опорный и измерительный конденсаторы попеременно подключаются в цепь обратной связи через первый коммутационный ключ К1, а выход первого усилителя через ключ К2 попеременно подключается синхронно первому ключу к неинвертируемому и инвертируемому входам усилителя У2.The device for generating the output signal of the capacitive pressure sensor contains the first and second amplifiers U1 and U2, respectively, a reference capacitor C _e connected to the input of the first amplifier, and a measuring capacitor C _x included in the feedback circuit of the first amplifier. The reference capacitor C _{o is} included in the feedback circuit of the first amplifier. Moreover, the reference and measuring capacitors are alternately connected to the feedback circuit through the first switching key K1, and the output of the first amplifier through the key K2 is alternately connected synchronously to the first key to the non-invertible and invertable inputs of the amplifier U2.

Емкостный датчик давления работает следующим образом. Под воздействием измеряемого давления мембрана основного упругого элемента 1, а следовательно, и его жесткий центр с электродом 3, размещенным в центральной части основного упругого элемента, прогибается в сторону дополнительного упругого элемента. Вследствие этого емкость измерительного конденсатора, образованного электродами 3 и 8, размещенными в центральной части основного и дополнительного упругих элементов, увеличивается. Емкость опорного конденсатора, образованного электродами 4 и 9, размещенными по периферии основного и дополнительного конденсаторов, не зависит от величины измеряемого давления вследствие существенно большей жесткости опорного основания по сравнению с жесткостью мембраны 1 основного упругого элемента. Атмосферное давление (в случае измерения избыточного давления) или второе измеряемое давление (в случае измерения разности давлений) воздействует на дополнительный упругий элемент. Вследствие жесткой связи жесткого центра 6 дополнительного элемента с его опорным основанием 7 жесткий центр не перемещается в сторону основного упругого элемента. В связи с размещением периферийного электрода 9 дополнительного упругого элемента на его мембране периферийный электрод 9 дополнительного упругого элемента перемещается в сторону периферийного электрода 4 основного упругого элемента. Вследствие этого емкость опорного конденсатора увеличивается. В случае уменьшения величины атмосферного давления (в случае измерения избыточного давления) или второго измеряемого давления (в случае измерения разности давлений) периферийный электрод 9 дополнительного упругого элемента удаляется от периферийного электрода 4 основного упругого элемента, вследствие чего емкость опорного конденсатора уменьшается. Таким образом, емкость опорного конденсатора однозначно отражает величину атмосферного или второго измерительного давления. Значения емкостей измерительного и опорного конденсаторов через выводные проводники передаются на устройство формирования (фиг. 2), которое формирует выходной сигнал, зависящий от разности обратных величин опорной и измерительной емкостей, а следовательно, и от разности измеряемого и атмосферного давления (так как величины емкостей пропорциональны соответствующим давлениям) или от разности первого измеряемого и второго измеряемого давлений. Capacitive pressure sensor operates as follows. Under the influence of the measured pressure, the membrane of the main elastic element 1, and hence its rigid center with the electrode 3 located in the central part of the main elastic element, bends towards the additional elastic element. As a result, the capacitance of the measuring capacitor formed by the electrodes 3 and 8 located in the central part of the main and additional elastic elements increases. The capacity of the reference capacitor formed by the electrodes 4 and 9, located on the periphery of the main and additional capacitors, does not depend on the magnitude of the measured pressure due to the significantly greater rigidity of the support base compared to the rigidity of the membrane 1 of the main elastic element. Atmospheric pressure (in the case of measuring overpressure) or the second measured pressure (in the case of measuring the pressure difference) acts on an additional elastic element. Due to the rigid connection of the rigid center 6 of the additional element with its support base 7, the rigid center does not move towards the main elastic element. In connection with the placement of the peripheral electrode 9 of the additional elastic element on its membrane, the peripheral electrode 9 of the additional elastic element moves toward the peripheral electrode 4 of the main elastic element. As a result, the capacitance of the reference capacitor increases. In the case of a decrease in atmospheric pressure (in the case of measuring excess pressure) or a second measured pressure (in the case of measuring the pressure difference), the peripheral electrode 9 of the additional elastic element is removed from the peripheral electrode 4 of the main elastic element, as a result of which the capacity of the reference capacitor decreases. Thus, the capacitance of the reference capacitor uniquely reflects the value of atmospheric or second measuring pressure. The capacitance values of the measuring and reference capacitors are transmitted through the output conductors to a shaping device (Fig. 2), which generates an output signal depending on the difference between the reciprocal values of the reference and measuring capacities, and therefore on the difference between the measured and atmospheric pressure (since the capacitance values are proportional corresponding pressures) or from the difference of the first measured and second measured pressures.

Формирование выходного сигнала происходит следующим образом. The formation of the output signal is as follows.

Напряжение с генератора Г через эталонный конденсатор подается на вход усилителя У1, в цепь обратной связи которого попеременно подключается при помощи коммутационного ключа К1 опорный конденсатор С_о или измерительный конденсатор С_х. В результате этого на выходе первого усилителя У1 попеременно формируется сигнал U₁, зависящий от отношения емкостей эталонного и опорного конденсаторов или отношения емкостей эталонного и измерительного конденсаторов. Напряжение U₁ попеременно коммутируется на неинвертируемый и инвертируемый входы усилителя У2, на выходе которого попеременно формируются разнополярные сигналы, пропорциональные напряжению U₁. После детектирования в синхронном детекторе СД и интегрирования в интеграторе И на выходе устройства формируется сигнал, пропорциональный разности давлений, воздействующих на основной и дополнительный упругие элементы. Размещение периферийного электрода дополнительного упругого элемента на его мембране обеспечивает изменения емкости опорного конденсатора от атмосферного или второго измерительного давления. Жесткий центр дополнительного упругого элемента жестко соединен с опорным основанием дополнительного упругого элемента для обеспечения независимости емкости измерительного конденсатора от атмосферного давления или второго измеряемого давления. В случае жесткой связи жесткого центра дополнительного упругого элемента с его опорным основанием будет невозможно измерение избыточного или разности давлений вследствие синфазности зависимости емкости измерительного и опорного конденсаторов от атмосферного или второго измеряемого давления.The voltage from the generator G is supplied through the reference capacitor to the input of the amplifier U1, into the feedback circuit of which the reference capacitor C _o or the measuring capacitor C _x is alternately connected using the switching key K1. As a result of this, the signal U ₁ is alternately formed at the output of the first amplifier U1, depending on the ratio of the capacitances of the reference and reference capacitors or the ratio of the capacities of the reference and measuring capacitors. The voltage U _{1 is} alternately switched to the non-invertible and invertable inputs of the amplifier U2, the output of which alternately forms bipolar signals proportional to the voltage U ₁ . After detection in the synchronous detector SD and integration in the integrator AND, a signal is generated at the output of the device, which is proportional to the difference in pressure acting on the primary and secondary elastic elements. Placing the peripheral electrode of the additional elastic element on its membrane provides changes in the capacitance of the reference capacitor from atmospheric or second measuring pressure. The rigid center of the additional elastic element is rigidly connected to the support base of the additional elastic element to ensure that the capacitance of the measuring capacitor is independent of atmospheric pressure or the second measured pressure. In the case of a rigid connection of the rigid center of the additional elastic element with its support base, it will be impossible to measure the excess or pressure difference due to the in-phase dependence of the capacitance of the measuring and reference capacitors on the atmospheric or second measured pressure.

Негерметичное соединение жесткого центра с опорным основанием дополнительного упругого элемента обеспечивает воздействие атмосферного давления или второго измерительного давления на дополнительный упругий элемент. Дополнительный упругий элемент герметично соединен по периферии при помощи первой втулки с гермоколодкой, герметично соединенной при помощи второй втулки с опорным основанием основного упругого элемента, для обеспечения герметичности и возможности вакуумирования межэлектродных зазоров, а следовательно, для обеспечения измерения избыточного давления или разности давлений. Жесткость первой втулки меньше жесткости второй втулки позволяет устранить влияние элементов конструкции на дополнительный упругий элемент, т. е. позволяет устранить влияние внешних воздействий (механических и температурных деформаций) на измерение избыточного давления или разности давлений. Причем для устранения влияния продольных и поперечных деформаций необходимо минимальное значение поперечной и продольной жесткости первой втулки по сравнению с второй, так как только в этом случае обеспечивается независимость измерений избыточного давления или разности давлений от внешних воздействий при обеспечении необходимой жесткости конструкции датчика в целом. Выполнение первой втулки в виде сильфона обеспечивает минимальную продольную и поперечную жесткость, а следовательно, и минимальность внешних воздействий на дополнительный упругий элемент. (56) 1. Патент США N 4562742, кл. G 01 L 9/12, 1985. The leaky connection of the rigid center with the support base of the additional elastic element provides the effect of atmospheric pressure or a second measuring pressure on the additional elastic element. The additional elastic element is hermetically connected around the periphery with the first sleeve with a pressure pad tightly connected with the second sleeve with the support base of the main elastic element, to ensure tightness and the possibility of evacuation of interelectrode gaps, and therefore to ensure measurement of excess pressure or pressure difference. The stiffness of the first sleeve less than the stiffness of the second sleeve allows you to eliminate the influence of structural elements on the additional elastic element, that is, it allows you to eliminate the influence of external influences (mechanical and thermal deformations) on the measurement of excess pressure or pressure difference. Moreover, to eliminate the influence of longitudinal and transverse deformations, a minimum value of the transverse and longitudinal stiffness of the first sleeve is required as compared to the second, since only in this case the independence of measurements of excess pressure or pressure difference from external influences is ensured while ensuring the necessary rigidity of the sensor structure as a whole. The implementation of the first sleeve in the form of a bellows provides minimal longitudinal and lateral stiffness, and therefore, the minimum external influences on the additional elastic element. (56) 1. U.S. Patent No. 4,562,742, cl. G 01 L 9/12, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР N 1702197, кл. G 01 L 9/12, 1989. 2. USSR author's certificate N 1702197, cl. G 01 L 9/12, 1989.

3. Патент СССР N 593674, кл. G 01 L 9/12, 1974. 3. USSR patent N 593674, cl. G 01 L 9/12, 1974.

Claims (3)

ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ЕГО ВЫХОДНОГО СИГНАЛА
1. Емкостный датчик давления, содеpжащий основной упpугий элемент, выполненный за одно целое с опоpным основанием, центpальный и пеpифеpийный электpоды, pазмещенные соответственно в центpальной части упpугого элемента и на его опоpном основании, pасположенный с зазоpом и геpметично соединенный по пеpифеpии с основным упpугим элементом дополнительный упpугий элемент в виде мембpаны с жестким центpом, опоpным основанием и с ответными электpодами, обpазующими измеpительный и опоpный конденсатоpы, а также выводные пpоводники, соединенные с контактами геpмоколодки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измеpения избыточного давления и pазности давлений с повышенной точностью, пеpифеpийный электpод дополнительного упpугого элемента pазмещен на его мембpане, а его жесткий центp с помощью введенного кольца жестко и негеpметично соединен с опоpным основанием, котоpое геpметично соединено по пеpифеpии пpи помощи введенной пеpвой втулки с геpмоколодкой, геpметично соединенной пpи помощи введенной втоpой втулки с опоpным основанием основного упpугого элемента, пpи этом выводные пpоводники частично pасположены в межэлектpодном зазоpе, жесткость пеpвой втулки меньше жесткости втоpой втулки, а площадь S₀ пеpифеpийных электpодов и площадь S_x центpальных электpодов связаны соотношением
S₀ · R_x = S_x · R₀,
где R₀ и R_x - чувствительность периферийных и центральных электродов опорного и измерительного конденсаторов к воздействующим давлениям соответственно.CAPACITIVE PRESSURE SENSOR AND DEVICE FOR FORMING ITS OUTPUT SIGNAL
1. A capacitive pressure sensor containing the main elastic element made in one piece with the supporting base, the central and peripheral electrodes, located respectively in the central part of the elastic element and on its supporting base, located with a gap and tightly connected with the first one an elastic element in the form of a membrane with a rigid center, a supporting base and with response electrodes forming measuring and supporting capacitors, as well as output conductors connected to the contacts pads, characterized in that, in order to ensure measurement of excess pressure and pressure difference with increased accuracy, the peripheral electrode of an additional elastic element is placed on its membrane, and its rigid center is rigidly and non-tightly connected to the support base, which is tightly connected to Peripherals with the help of the introduced first sleeve with a thermal pad tightly connected with the help of the introduced second sleeve with the supporting base of the main elastic element, while the output conductors are partially about paspolozheny in mezhelektpodnom zazope, rigidity of first sleeve is less than the stiffness vto.poy sleeve, and the area S ₀ and pepifepiynyh-electrode area S _x CENTRAL electrode is connected by the relation
S ₀ · R _x = S _x · R ₀ ,
where R ₀ and R _x are the sensitivity of the peripheral and central electrodes of the reference and measuring capacitors to the acting pressures, respectively. 2. Датчик давления по п. 1, отличающийся тем, что в нем пеpвая втулка выполнена в виде сильфона. 2. The pressure sensor according to claim 1, characterized in that in it the first sleeve is made in the form of a bellows. 3. Устpойство фоpмиpования выходного сигнала емкостного датчика давления, содеpжащее пеpвый усилитель, вход котоpого чеpез эталонный конденсатоp соединен с генеpатоpом напpяжения, пpи этом измеpительный конденсатоp датчика включен в цепь обpатной связи пеpвого усилителя, отличающееся тем, что с целью обеспечения фоpмиpования сигнала пpи измеpении избыточного давления и pазности давлений и повышения линейности, в него введены пеpвый и втоpой коммутационные ключи и последовательно соединенные втоpой усилитель, синхpонный детектоp и интегpатоp, пpи этом опоpный конденсатоp датчика включен в цепь обpатной связи пеpвого усилителя паpаллельно измеpительному конденсатоpу чеpез пеpвый коммутационный ключ, выход пеpвого усилителя подключен чеpез втоpой коммутационный ключ к неинвеpтиpующему и инвеpтиpующему входам втоpого усилителя, а выход интегpатоpа является выходом датчика. 3. The device for generating the output signal of the capacitive pressure sensor containing the first amplifier, the input of which through the reference capacitor is connected to the voltage generator, while the measuring capacitor of the sensor is included in the feedback circuit of the first amplifier, characterized in that in order to provide a pressure measurement and differences in pressure and increase linearity, the first and second switching keys and the second amplifier, the synchronous detector and integrator are connected in series, ohm opopny kondensatop sensor included in the connection circuit of first INVERSE amplifier paralleling izmepitelnomu kondensatopu chepez pe.pvyy switching key of first amplifier output is connected chepez vto.poy switching key to neinveptipuyuschemu and inveptipuyuschemu vto.poy amplifier inputs and the output is the output of the sensor integpatopa.

Images