Cấu tạo và nguyên lí làm việc của cảm biến áp lực nước

Cảm biến áp lực nước nó có cấu tạo khác so với cảm biến áp lực dầu và áp lực khí, phần cảm biến của nó là một bản cực của tụ điện, khi áp lực nước thay đổi nó làm khoảng cách giữa hai bản của điện thay đổi dẫn đến điện dung của tụ thay đổi, hiệu điện thế sinh ra trên hai bản cực của tụ sẽ thay đổi. Sự thay đổi điện áp sinh ra ở hai đầu bản cực của điện sẽ cho biết giá trị áp lực nước tương tác.

Cấu tạo cảm biến áp lực nước

1- Vỏ cảm biến làm bằng inox.
2- Bản cực cố định của tụ điện.
3- Bản cực cảm biến áp lực nước có thể dịch chuyển được nhờ lực tương tác vào lò xo sẽ đẩy tới
4- Bề mặt chịu tương tác của áp lực nước, được làm bằng hợp chất polyme chịu tương tác đàn hồi và không bị ăn mòn.
5- Lò xo cảm biến.
~ AC là nguồn nuôi cho cảm biến 24V.
DC là tín hiệu analog cảm biến nhận được có điện áp (1 – 5)V, tuỳ theo giá trị của áp lực nước 

Nguyên lý làm việc

Dưới tác dụng áp lực nước vào bề mặt chịu tương tác đàn hồi 4, lò xo cảm biến 5 sinh ra lực đàn hồi đẩy tấm bản cực 3 đi vào, làm cho khoảng cách giữa hai bản cực d của tụ điện thay đổi, điện dung của tụ điện thay đổi dẫn đến điện trở của điện dung thay đổi, mặt khác dòng điện của nguồn nuôi không thay đổi. Vì vậy, làm cho điện áp ra thay đổi. 

Điện áp ra chính là tín hiệu analog đưa về đo lường và điều khiển. Tín hiệu analog này đưa tới bộ biến đổi A/D sau đó đưa tới vi xử lý/ vi điều khiển. Tại đây vi xử lý/ vi điều khiển các tín hiệu này xử lý, tính toán theo chương trình đã được lập trình và cài đặt sẵn ở bên trong nó, xuất ra tín hiệu đo lường và điều khiển.

Vỏ cảm biến được làm bằng inox để tránh sự ăn mòn điện hoá, mỗi cảm biến đều có thang chịu áp lực giới hạn, nếu quá trình đo lường và tự động điều khiển sử dụng không đúng, có nghĩa bắt cảm biến chịu áp lực lớn hơn thì áp lực có thể đánh thủng cảm biến làm cho cảm biến bị hư hỏng.