עקרון עבודה והרכב של חיישן לחץ קיבולי

חיישן הלחץ הקיבולי מורכב משני חלקים נעים (דיאפרגמת מתכת אלסטית), שני חלקים קבועים (ציפוי מתכת על הזכוכית הקעורה בסרעפת האלסטית העליונה והתחתונה), מסופי מוצא ומארון וכו'. שני קבלים מסדרה נוצרים בין הנעות הנעות צלחת ושתי הלוחות הקבועות.כאשר לחץ היניקה פועל על הסרעפת האלסטית, הסרעפת האלסטית מייצרת תזוזה, אשר מחויבת להקטין את המרחק עם חתיכה קבועה אחת, ולהגדיל את המרחק עם החלק הקבוע השני (ניתן להדגים על ידי פיסת נייר).המרחק בין שתי אלקטרודות מתכת הוא אחד הגורמים החשובים המשפיעים על הקיבול, המרחק גדל, הקיבול יורד, המרחק יורד, הקיבול גדל.סוג זה של מבנה נקרא מבנה דיפרנציאלי שבו הפרמטרים של שני אלמנטים חישה משתנים באותה כמות אך הפוכה בגלל כמות מדודה.

אם הדיאפרגמה האלסטית ממוקמת בין הלחץ הצדדי ללחץ האטמוספרי (החלל העליון של הסרעפת האלסטית הוא אטמוספרי), הלחץ הנמדד הוא הטבלה;אם הדיאפרגמה האלסטית מונחת בין הלחץ הצדדי לוואקום (החלל העליון של הסרעפת האלסטית עובר דרך הוואקום), הלחץ המוחלט נמדד.הקיבולת של הקבל היא פרופורציונלית לדיאלקטרי ולשטח האפקטיבי היחסי שלו בין שתי הלוחות של הקבל, ובפרופורציה הפוך למרחק בין שני הלוחות, כלומר C=ε A/D, כאשר ε הוא הקבוע הדיאלקטרי של הדיאלקטרי, A הוא השטח היעיל היחסי בין שתי אלקטרודות המתכת, D הוא המרחק בין שתי אלקטרודות המתכת.מיחס זה ניתן לראות שכאשר שניים מהפרמטרים אינם משתנים והפרמטר השני משמש כמשתנה, הקיבול ישתנה עם הפרמטר המשתנה.
ישנם סוגים רבים של מעגלי מדידה המשמשים עם חיישן הלחץ הקיבולי.הבה ניקח את מעגל הגשר כדוגמה כדי להמחיש את עקרון העבודה של מעגל מדידת החיישן ההפרשי הקיבול.מכיוון שהקיבול הוא פרמטר AC, הגשר נרגש על ידי AC דרך השנאי.שנאי שני סליל וקיבול של גשר, כאשר אין לחץ כניסה, גשר באיזון ושני ערכי קיבול שווים ל-C0, כאשר השפעת לחץ, אחד מערך הקיבול של C0 + דלתא C, ערך קיבול נוסף של C0 – דלתא , C (דלתא C עבור לחץ חיצוני הנגרם על ידי שינוי הקיבול), הוא גשר שיצא מאיזון, כאשר ערך הקיבול גבוה, המתח גבוה גם הוא, ונוצר הפרש מתח בין שני הקבלים, שממנו גשר יוצר פלט מתח U המייצג את לחץ היניקה.