基于零磁通电流传感的自动电阻电桥设计

因商用直流电流比较仪(DCC)精度高、结构复杂、成本高昂,基于商用零磁通电流传感器基础上研制了一套直流比较仪自动电阻电桥,以降低成本、满足电阻测量精度要求较低应用场合的需求。围绕零磁通电流传感器的原、副边线圈安匝平衡机制下,其原、副边电流比例一定的特点,设计了自动电阻电桥电路。采用基于DSP的嵌入式数字电路实现系统控制和算法,使用自制且经过校准的24位AD采集电路读取电桥中电阻两端的压差信号,经实时处理及屏幕显示,最终得到被测电阻(Rx)和标准电阻值(Rs)的比例值。采用经校准过的标准电阻(Rs)对该电阻电桥100Ω：10Ω和10Ω：1Ω的比例进行校准,实验结果表明：该电阻电桥测量的比例准确度可达10-6 量级,测量的相对标准差为10-6 ~10-7 量级。     

电阻应变式力传感器低频冲击频率测量电路设计

针对采用压电式力传感器、冲击力传感器测量冲击频率存在成本高、安装不便等问题,设计了一种电阻应变式力传感器低频冲击频率测量电路。该电路根据电阻应变式力传感器的工作原理,首先采用放大电路将传感器输出信号放大,然后运用电压比较电路产生方波信号,最后采用单稳态触发电路对方波信号整形,从而得到标准的方波信号。实际应用表明,该电路工作稳定,测量精度较高。     

电阻测量方法的研究

详细分析了1kΩ～500GΩ电阻各量程的分辨率和测量电路输出信号范围，并以此为依据设计了实用的电路系统。同时给出具体的测量方法如下：首先判断电阻的范围，将放大器切换到合适的量程；放大后的电压信号经A／D转换送给单片机计算电阻值；根据各自量程的标准电阻值及其测量值之差进行动态校正。该方法消除了噪声对测量精度的影响。测试结果表明：在全量程范围内，最小测量误差为0.03％，最大测量误差为0.8％。     

压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试

设计制作了一种集成信号调理电路的高温压阻式压力传感器,包含倒装式的压敏敏片、无源电阻温度补偿电路和信号调理电路组成;压敏芯片的制作采用SOI材料和MEMS标准工艺,温度补偿和信号调理电路采用高温电子元件;试验表明,无源电阻温度补偿具有显著的效果;此外,采用了高温信号调理电路来提高传感器的输出灵敏度,通过温度补偿来降低输出灵敏度;与传统的经验算法相比,所提出的无源电阻温度补偿技术具有更小的温度漂移,在220℃条件下传感器输出灵敏度为4.93 mV/100 kPa,传感器灵敏度为总体测量精度为±2%FS;此外,由于柔性传感器的输出电压可调,因此不需要使用一般的电压转换器随动压力变送器,这大大降低了测试系统的成本,有望在恶劣环境下的压力测量中得到高度应用。     

混沌态电阻测量电路的改进

提出了一种基于DSP的混沌态电阻测量新方法;用于电阻式传感器中微变电阻的测量,与已有的测量方案相比,具有更好的线性度和更小的误差,实测分辨力可达0.05Ω,它对测量电路参数要求不高,大幅度地降低了测量过程中的噪声;给出了新方法与目前已有方法的测量结果对比,表明该方法具有广阔的应用前景.     

LC谐振式高温压力传感器高温下信号衰减的研究

基于LC谐振式传感器在高温下的测试随温度升高会发生信号衰减,频带变宽等现象,为了研究影响信号衰减的主要因素,借助于MATLAB软件,在理论上分析各个因素对信号衰减的影响,初步得出传感器寄生电阻是信号衰减的主要原因;最后,通过分别制作电感线圈和电容陶瓷片模型,并在500℃范围内进行测试,发现电感线圈寄生电阻值增加了6.7Ω,极板电容值增加了0.55 pF,因此得出寄生电阻是信号读取衰减的主要原因。     

基于MSP430的微电阻测试仪的设计

传统测量微电阻的方法操作繁琐,且引线电阻和触点电阻对测量结果影响较大.本文设计的基于交流恒流源激励的微电阻测试仪由交流激励源、数字移相电路、信号调理电路以及A/D转换与显示电路等四部分组成.微电阻由交流激励源注入交流信号后通过高阻低噪声运算放大器AD620提取响应信号,再经过锁相放大电路测得其真实的响应电压,锁定后的信号克服了内部噪声和外部电磁干扰的影响,能够实现对微小电阻的准确测量.通过对样机的测试和比对标称值,该测试仪工作稳定,具有较高的测量准确度,方便携带和使用.     

一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定

高空探测气压传感器,其特点是测量量程宽,满足常压到极低压(10 hPa)测量,因此,专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换接口电路的设计,是推广高空探测气压传感器应用的关键技术之一,具有十分重要的现实意义和广阔的使用前景。本文针对宽量程检测特点设计了压阻式气压传感器专用接口电路,解决了传感器微小电阻变化量的检测问题,并对传感器性能进行测试分析与标定,可实现传感器全量程误差不超过2.6 hPa,并实现数字化输出,完成传感器接口电路设计。     

Pt电阻温度传感器批量测试系统的信号调理模块的设计

本文介绍了Pt电阻温度传感器批量测试系统信号调理模块的设计,该信号调理模块采用了多通道四线制设计,使用多路电子开关实现了温度传感器的多通道测量.该信号调理模块经过实验测试,可以实现128路的Pt电阻温度传感器测量,并且所测出的Pt电阻温度传感器的阻值的精度能够达到0.03Ω,经此系统所检测的传感器的测温精度达可到0.1℃.     

电阻信号,模拟信号的变换电路

A/D转换电路是数字仪表必不可少的组成部分,传感器的电阻信号准确地变换成数字仪表的模拟信号是保证数字仪表精确度的重要第一步。测温的热电阻、应变片的力传感器、可变精密电阻的远传压力表和多圈精密电位器的浮球液位计等都是电阻信号的传感器,其输出的电阻信号和被测参数(温度、压力、液位等)呈现线性关系或非线性关系,需通过不同的变换电路转换为数字仪表的模拟信号。 UQZ型浮球液位计、YTZ型远传压力表和G分度号铜热电阻等,输出的电阻信号和被测参数量程呈线性关系,可采用普通电桥和放大电路,见图1。