עקרון העבודה והרכב של חיישן לחץ קיבולי

חיישן הלחץ הקיבולי מורכב משני חלקים נעים (דיאפרגמה מתכתית אלסטית), שני חלקים קבועים (ציפוי מתכת על הזכוכית הקעורה על הדיאפרגמה האלסטית העליונה והתחתונה), הדקי פלט ומארז וכו'. שני קבלים טוריים נוצרים בין הלוח הנעים לשני הלוחות הקבועים. כאשר לחץ היניקה פועל על הדיאפרגמה האלסטית, הדיאפרגמה האלסטית מייצרת תזוזה, אשר צפויה להקטין את המרחק עם חלק קבוע אחד, ולהגדיל את המרחק עם החלק הקבוע השני (ניתן להדגים באמצעות דף נייר). המרחק בין שתי אלקטרודות מתכת הוא אחד הגורמים החשובים המשפיעים על הקיבול, המרחק גדל, הקיבול יורד, המרחק יורד, הקיבול גדל. מבנה מסוג זה נקרא מבנה דיפרנציאלי שבו הפרמטרים של שני רכיבי חישה משתנים באותה כמות אך הפוכה עקב כמות נמדדת.

אם הדיאפרגמה האלסטית ממוקמת בין לחץ הצד ללחץ האטמוספרי (החלל העליון של הדיאפרגמה האלסטית הוא אטמוספרי), הלחץ הנמדד הוא הטבלה; אם הדיאפרגמה האלסטית ממוקמת בין לחץ הצד לוואקום (החלל העליון של הדיאפרגמה האלסטית עובר דרך הוואקום), נמדד הלחץ המוחלט. קיבולת הקבל פרופורציונלית לקבוע הדיאלקטרי ולשטח האפקטיבי היחסי שלו בין שתי הלוחות של הקבל, וביחס הפוך למרחק בין שתי הלוחות, כלומר, C=εA/D, כאשר ε הוא הקבוע הדיאלקטרי של הדיאלקטרי, A הוא השטח האפקטיבי היחסי בין שתי אלקטרודות המתכת, D הוא המרחק בין שתי אלקטרודות המתכת. מיחס זה, ניתן לראות שכאשר שני פרמטרים נשארים ללא שינוי והפרמטר השני משמש כמשתנה, הקיבול ישתנה עם שינוי הפרמטר.
ישנם סוגים רבים של מעגלי מדידה המשמשים עם חיישן לחץ קיבולי. ניקח את מעגל הגשר כדוגמה כדי להמחיש את עקרון הפעולה של מעגל המדידה של חיישן הדיפרנציאל הקיבול. מכיוון שהקיבול הוא פרמטר AC, הגשר מעורר על ידי AC דרך השנאי. סליל שני של שנאי וקיבול של גשר, כאשר אין לחץ כניסה, הגשר מאוזן, ושני ערכי הקיבול שווים ל-C0, כאשר השפעת הלחץ, אחד מערך הקיבול הוא C0 + דלתא C, וערך קיבול אחר הוא C0 - דלתא, C (דלתא C עבור לחץ חיצוני הנגרם על ידי שינוי הקיבול), הוא גשר לא מאוזן. כאשר ערך הקיבול גבוה, המתח גם גבוה, ונוצר הפרש מתח בין שני הקבלים, שממנו הגשר מייצר מתח פלט U המייצג את לחץ הכניסה.