振膜式感測器

　　

以圓形恒彈性合金膜片為敏感元件的 諧振式感測器。膜片的固有振動頻率隨膜片上所受壓力的變化而變化，通過相應的測量電路就可獲得與被測壓力成一定關係的頻率信號。振膜式感測器廣泛用於壓力測量，它由空腔、壓力膜片、振動膜片、激勵線圈、拾振線圈和放大振盪電路組成(見圖)。在空腔受受壓力影響時,壓力膜片即發生變形,裝在壓力膜片支架上的振膜則因支架角度改變而發生剛度變化。膜片的振動頻率取決於振膜的剛度、壓力膜片和支架的剛度。在振膜的兩側分別放置激勵線圈和拾振線圈。工作時，激勵線圈接通交變電流而使膜片產生振動，拾振線圈則將所感應的振動信號送往放大振蕩電路，該信號經放大後又正反饋給激勵線圈，使振膜保持它固有頻率的振動。激勵線圈和拾振線圈還可以用兩個壓電元件代替，其結構也可做成使振膜直接感受被測壓力。作為拾振器的壓電元件利用正壓電效應將振動信號送往放大器，該信號經放大後又正反饋到作為激振器的壓電元件，利用逆壓電效應產生振動激勵以維持膜片的振動。為提高穩定性，壓電元件的固有振蕩頻率應遠離振膜的固有振蕩頻率，並設置高頻衰減網絡抑制高頻振蕩。