comsol双层薄膜非线性电容式压力传感器分析

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双层薄膜非线性电容式压力传感器.rar

电容式压力传感器（capacitive type pressure transducer），是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器。特点是，输入能量低，高动态响应，自然效应小，环境适应性好。

它一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。

单电容式压力传感器

编辑它由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形，从而改变电容器的容量，其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状，膜片为周边固定的张紧平面，膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压，并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积，以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起，以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式（即话筒式）和听诊器式等型式^。

器件电容值随压力变化 ：1）第一阶段压力增大，电容平缓线性增大

                                     2）第二阶段电容陡然上升

                                     3）第三阶段电容随压力变化趋缓，敏感度下降趋0

器件内双极板接触面积随压力变化趋势

双极板位置变化

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