基于有源電橋的電容式傳感器及其測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf

1、論文系統(tǒng)地闡述了電容式傳感器的特點(diǎn)、類型以及檢測(cè)原理等知識(shí)，重點(diǎn)對(duì)電容檢測(cè)電路進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。針對(duì)普通的惠斯登電橋電路存在的缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了適合于精密電容測(cè)量的有源電橋式電路，通過在一個(gè)橋臂中加入放大倍數(shù)可調(diào)的反向放大器，使參數(shù)調(diào)整非常容易，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了線性輸出。理論及實(shí)驗(yàn)表明：該電路具有靈敏度高、線性范圍寬的特點(diǎn)。 將有源電橋式電路應(yīng)用于非金屬電介質(zhì)敏感測(cè)量，針對(duì)糧食水分測(cè)量問題，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了電容式糧食水分測(cè)量系統(tǒng)。采用同芯

2、柱型電容敏感探頭，對(duì)傳感器的工作頻率、標(biāo)定方法及儀器實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試糧食的電阻抗特性，尤其是電容特性與糧食水分之間的關(guān)系，確定了電路的工作頻率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種糧食水分傳感器的輸出電壓與糧食水分之間呈良好的線性關(guān)系，可滿足糧食水分在線檢測(cè)的要求。 將有源電橋式電路應(yīng)用于金屬目標(biāo)位移測(cè)量，設(shè)計(jì)了位移測(cè)量系統(tǒng)。采用同面散射場(chǎng)電容傳感器敏感探頭，并對(duì)同面散射場(chǎng)電容探頭的敏感特性進(jìn)行了研究。測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重在擴(kuò)大傳感器的量