a- Sơ đồ hai điện cực ; b Sơ đồ một điện cực ; c Sơ đồ phát điện hiện theo mức
1.4.6.1. Bộ dao động dùng dây, lá mỏng hoặc ống dao động
Thông thờng bộ giao động bao gồm một vật trung gian chịu tác động của lực áp suất cần đo kết hợp với phân tử dao động cơ học. Đây là trờng hợp dây hoặc lá thép dao động đợc căng giữa một điểm cố định và một điểm khác nằm trên màng hoặc ống xi phông. Trong một số trờng hợp bộ dao động chỉ có một vật trung gian đóng vai trò phần tử dao động.
Các dao động đợc duy trì nhờ có hai cuộn dây khi có phần tử dao động bằng thép dao động với tần số f, nó làm cho từ trở của mạch biến thiên tuần hoàn và gây nên một điện thế cảm ứng cùng tần số trong cuộn đó. Điện thế này đợc khuếch đại để nuôi cuộn kích để tạo dao động.
Tần số f của dao động cơ phụ thuộc vào ba yếu tố - Hình dạng và kích thớc của phân tử dao động.
- Lực tác dụng lên phân tử dao động
Trong trờng hợp dây dao động đợc căng giữ một đỉêm cố định và một điểm chịu lực tác động của áp suất, biểu thức của tần số dao động có dạng
f = s F l 2 1 ρ (1.32)
Trong đó : - l là chiều dài của phân tử dao động (m) - s là tiết diện mặt cắt ngang (m2)
- F là lực căng dây dao động (N) -ρ là khối lợng riêng (kg/m3)
Đối với trờng hợp ống dao động, mối quan hệ giữa áp suất cần đo và tần số dao động đợc biểu diễn bằng biểu thức :
P = A(f - f0) + B (f - f0)2 + C(f - f0)3 (1.33) Trong đó :
- f0 là tần số dao động khi cha có sự tác động của áp suất - f là tần số giao động khi áp suất tác động bằng P
- A,B, C là các hằng số của cảm biến
Ưu điểm của cảm biến dùng dây và ống dao động, là đo theo tần số độ lặp lại, độ phân giải và độ chính xác cao. Tuy vậy, nhợc điểm của loại cảm biến này là sự không tuyến tính, dải thông hẹp và nhạy với nhiệt độ, dao động và va chạm.