一文了解电容式传感器的测量转换电路
在精确测量标量时,常常会使用电容传感器感应器,这儿说一说电容传感器感应器的精确测量变换电源电路,主要是电桥电路、调频电路与运算放大器电路等,一起来掌握下。
电容传感器感应器的精确测量变换电源电路
在精确测量一些标量时,电容传感器感应器把被测标量变换为电容器转变后 ,将容量转化成用电量的电源电路,称作电容传感器感应器的变换电源电路。
常常选用到的精确测量变换电源电路有四种,各自为电桥电路、调频电路、单脉冲调宽电源电路和运放电路式电源电路等,下列关键详细介绍电桥电路、计算放大器电路与调频电路。
一、 电桥电路
在电桥电路中,将电容传感器连接交流电流桥,为此做为电桥电路的一个或2个邻近臂,此外双臂能够为电阻器、电容器或电感器,或变电器的2个初级线圈。
如下图:
图1 电容传感器感应器的桥式变换电源电路( a) 双臂法 b) 差动保护接线方法)
在图1a双臂接线方法电桥电路中,电容器C1、C2、C3、Cx组成电桥电路的四臂,CX为电容传感器,当Cx更改时,U0≠0,有输出电压。
在图1 b差动保护接线方法电桥电路中,其输出电压的表明式:
因为电桥电路输出电压与电源电压成占比,因而规定电源电压起伏很小,必须 选用稳幅、稳频等对策。
因而,接有电容传感器的交流电流桥输出阻抗很高(一般达几兆欧至几十兆欧),输出电压幅度值又小,务必后加高输入电阻放大仪将数据信号变大后才可以精确测量。
由电桥电路构成的系统软件基本原理框架图,如下图:
图2 电桥电路系统软件基本原理框架图
二、运放电路式电源电路
将电容传感器连接开环增益变大倍率为A的计算运算放大器中,做为电源电路的意见反馈部件,如图4:
图4 运放电路电路设计图
图上U是沟通交流电源电压,C是固定不动电容器,Cx是感应器电容器,Uo是輸出数据信号工作电压。
依据理想化放大仪的原理,能够获得:
三、调频电路
将电容传感器连接高频率震荡器的LC串联谐振控制回路中,做为控制回路的一部分。
当被精确测量转变使感应器电容器更改时,震荡器的震荡頻率随着更改,即震荡器頻率受感应器电容器所调配。
其电源电路构成基本原理框架图,如下图:
图3 电台广播式精确测量电路图讲解框架图
电台广播震荡器的頻率 :
主要特点:
1、变换电源电路转化成頻率数据信号,可长距离传送不会受到影响。
2、较高的敏感度,能够精确测量高到0.01μm级偏移变化量。
3、离散系统较弱,可根据鉴频器(频压变换)转换为工作电压数据信号后,开展赔偿。
之上便是电容传感器感应器的精确测量变换电源电路的有关专业知识,期待对大伙儿有一定的协助。
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