超灵敏比率电容膨胀计以及相关方法

摘要

描述了一种超灵敏比率电容膨胀计以及相关的方法。膨胀计(100)基于比率电容，或者在两个或更多个膨胀计的平行板电容器(201；202)之间测得的电容比提供电容测量。就这一点而言，不需要绝对容量桥，并且甚至更有利地是，与传统膨胀计相比大大降低了吸附气体的影响。比率电容膨胀计提供对称的构造，其降低了温度梯度的影响。此外，某些实施例提供V型槽设计，其中膨胀计的第二平行板电容器与第一平行板电容器沿着膨胀计单元的关键中心线形成角度，其由于更简单的磨削、金属化和组装而提高了可制造性。

主权项

一种超灵敏比率电容膨胀计单元(100)，包括：第一单元部分(10)被配置成与第二单元部分(20)嵌套以定义单元体积，第一单元部分(10)和第二单元部分(20)被于其间延伸的间隙(60)所分开；第一平行板电容器(201)，包括：耦合到第一单元部分(10)的第一导板(11)，以及耦合到第二单元部分(20)的第二导板(21)，其中第一导板(11)被配置成与第二导板(21)至少部分地重叠；第二平行板电容器，第二平行板电容器(202)在第一单元部分和第二单元部分之间形成，以及从第一单元部分到第二单元部分横跨所述间隙的通道(40)，该通道包括：耦合到第一单元部分(10)的第一壁(41)；以及耦合到第二单元部分(20)的第二壁(42)，第二壁(42)配置成相对于第一壁(41)；第一和相对的第二壁(41；42)被配置成在其间接收样本(300)；其中膨胀计单元(100)被配置成随着第一和第二壁(41；42)之间样本尺寸的变化测量第一和第二平行板电容器(11；21)之间的比率电容变化。