基于AD7746的电容法间隙测量应用系统研究

为精确测量航空发动机部件间隙,针对电容法间隙测量进行了应用研究,重点设计了基于可编程电容—数字转换器AD7746的电容法间隙测量应用系统。采用驱动电缆法等措施,以减小寄生电容,提高抗干扰能力,并通过对AD7746内部可编程寄存器的补偿设置实现宽范围、高精度测量。该系统在自行设计的实验台架上进行多次实验,表明系统具有较好的线性度、重复性和较高的测量精度。最后,提出了电容法测量发动机叶尖间隙的方案。     

基于液体摆的柱面电容式倾角传感器

为实现平地机水平自动调整,设计并制作一种柱面型差动电容倾角传感器.该倾角传感器以两个半圆柱面为固定电极、水银为移动电极,分别构成两个电容即为差动电容传感器.当电容传感器倾角改变时,两个电容的值发生相反的变化.采用AD7150电容数字转换芯片,将两个电容的模拟电容值转换成数字值,由单片机进行处理获得电容差值与倾角的关系.理论和实验表明,倾角传感器有良好的线性度和宽的测量范围,且该方法可以获得较高的精确度,误差为:±0.30°,相关系数R2=1.在20℃～30℃温度范围内,温度对传感器倾角检测影响很小,可以不计.     

基于CAV424的油井含水率在线检测

不同含水率的油水混合物其介电常数差异也会很大,根据这一理论,本文设计了过流式的电容传感器,采用专用集成芯片CAV424将电容量转换成电压信号,并进行了高精度的AD采样,提高了测量的准确性。实验结果表明,该系统性能较好、测量精度高、成本低,具有较好的应用价值。     

一种基于CAV424的原油含水率检测电路设计

电容法作为原油含水率检测方法,其调理电路往往受到寄生电容和环境变化的影响而难以实现高精度测量。设计了一种基于CAV424的电容式传感器原油含水率检测电路。实验表明:利用该检测电路测量原油含水率与蒸馏水法测量值的差值在5%以内,具有测量准确度高、测量速度快、显示直观、安装使用简单、价格低廉、操作方便的特点。     

电容式倾角传感器的研究与应用

介绍了一种测量微小电容的新方法.利用最新的电容数字转换(CDC)芯片AD7745,充分考虑小电容信号受导线电容及其他寄生电容的影响,设计了基于AD7745的信号检测电路,并通过单片机进行温度补偿.详细介绍了AD7745的初始化设置及数据使用方法.     

基于环状电极的电容式润滑油磨粒检测系统设计

摩擦副非正常磨损时将产生直径为几十微米的大金属磨粒。采用阻抗类方法检测磨粒时,要求传感器具有较高的灵敏度。为此,设计了差分结构的环状极板电容式传感器。应用电容/数字转换芯片AD7746将传感器的输出直接转换为数字信号,省去了前端复杂的信号调理电路,简化了设计,并且有效地降低了寄生电容和杂散电容的影响。实验表明:系统分辨率可以达到0.125 fF,极大提高了系统灵敏度。     

胶囊装药量快速检测系统的设计

为了实现在制药行业中对胶囊的装药量是否合格进行在线快速检测,介绍一种用电容传感器采用变介电系数法实现对胶囊装药量的在线快速检测方法,电容量的检测采用高精度电容转换器AD7746集成电路,通过单片机对所测数据进行处理,判断所测胶囊是否合格,经实验证明达到了设计要求.     

超微力发生系统及其电容采集模块的设计

阐述了静电场复现微小力值的原理及实验方法;设计了超微力发生装置,并在此基础上提出了超微力发生系统;超微力发生的原理表明,电容采集模块是超微力发生系统的关键模块.根据超微力发生装置结构,选用USB控制芯片CY7C68013和电容采集芯片AD7747,设计了基于USB2.0的电容采集电路,编写了固件和上位机控制程序实现了电容数据的采集和保存;进行了电容梯度测量实验.     

基于介电常数法的高精度油品含水率检测仪

油品含水率影响潜艇和飞机等装备的液压系统、燃油系统、滑油系统的可靠性和安全性,要求含水率小于0.01%。基于介电常数法建立了采集油水混合乳液介电常数变化的电容传感器的数学模型,并经过温度补偿修正。采用S3C2410ARM9作为控制核心,以WinCE作为操作系统管理多个任务,通过AD7745实现介电常数与电容量的数字转换,设计实现了0.01级精度的油品含水率检测仪。实验表明:在-5℃~60℃温度条件下和0~0.35%含水率范围内,润滑油和轻质成品油的含水率精度达到了0.01,且具有重复性好、可靠性高、设备简单等优点。可应用在舰艇、电力、航空航天等对油品含水率要求严格的领域,以保证装备的可靠性和安全性。     

基于相关法的液体流速测量系统设计

提出了一种基于互相关函数计算液体流速的方法,并基于该方法开发了流速测量系统。采用DSP芯片对两个电极传感器上的信号进行互相关运算获得速度值,进而得出瞬时流速和累积流量。本系统可对石油管道中的液体流速进行定量测量,实时显示的速度信息能为我们直观的监测管道内原油的流动,同时为测量原油中的含水率提供参数支持,对原油的开采有较强的实用价值。     

基于CDC与ARM的微位移电容传感信号处理电路设计

设计了基于数字电路方法,采用电容数字转换芯片AD7745和高性能ARM微控制器为核心的信号测试电路。给出了AD7745的测量原理和电路的软硬件设计。AD7745直接将微弱的电容信号转换成数字信号而非电压信号,避免了将有用电容信号同误差电容信号一起转换成电压信号,有效降低了环境中分布电容和寄生电容的干扰。实验结果表明:设计的微位移电容传感信号处理电路提高了变极距型电容传感器的稳定性和抗干扰能力,实现了0.72μm的分辨力。     

基于AD7745的电容差压传感器设计

以低功耗微处理器MSP430为核心,采用新型的模数转换芯片AD7745,设计了一种测量液体差压的电容式差压传感器.给出了电容式差压传感器的设计原理和AD7745与MSP430软硬件设计.实验结果表明:该传感器在量程为+100pF时,测量值稳定在高16位,分辨率为0.0001pF.电容传感器具有较好的线性输出特性和很好的...     

基于AD73360的多功能网络电能表设计

介绍了基于AD73360芯片的多功能网络电能表的系统总体设计。通过FPGA与AD73360芯片相连接,由FPGA给AD73360芯片写控制字,然后再对采集的数据进行处理。重点介绍了基于AD73360的多功能网络电能表的硬件设计,同时也介绍了FPGA的VHDL设计。本设计具有电力参数监测、电能质量分析、分时段电能计量、故障录波和网络远程抄表等功能。     

集成电容式传感器的理论模型研究

研究一种与CMOS工艺兼容的梳状电极结构电容式传感器,对其敏感电容的变化量进行理论推导,建立了一种简单的解析模型,并使用Ansys软件仿真验证。利用该解析模型能够直观的分析各种参数变化对敏感电容变化量的影响,对芯片设计、制作及测试等具有参考意义。     

基于AT89C51的简易数字万用表设计

本设计是采用芯片AT89C51设计,能够四位显示出被测的直流参数,其中包括电压、电流、电阻值,以及元器件电感、电容值.设计使用了AD0809数模转换芯片,系统设计采用51单片机作为主控芯片,驱动4位数码管显示.设计简单实用,同时为了保证系统的实时性,控制了程序每执行周期耗时缩到最短.在我们的一些产品开发过程中,我们在测试电路时需要对一些电路参数进行精确测量,而且一些野外作业又不允许我们携带大型仪器设备(如示波器等).所以我们就需要如万用表等便携性的设备.本系统设计就是采用以单片机为核心的处理器设计了一款万用表设备,经过各项电路参数测试都满足系统设计要求.     

适用于电容式MEMS传感器的微小电容检测系统

针对电容式微机械陀螺测量困难的问题,设计了基于电容检测芯片AD7747和STM21F405单片机组合的微小电容检测系统。该系统主要包括I2C数据通信模块、串口通信模块、Flash存储模块以及单片机控制模块。最后通过实验来对其性能进行测试可得,该系统能够实现对微小电容的精确测量,分辨率可达1.6 fF,能够满足对电容式MEMS器件微弱信号的检测。     

8051单片机与AD7706型A/D组成的模数转换系统

本文设计并实现了以8051单片机为控制器,16位串行数据输出的AD7706芯片为模数转换器件的模数转换系统.首先对本系统的硬件结构,包括8051单片机与AD7706芯片的接口电路,78L05芯片构成稳压电源和LM358构成的输入缓冲放大部分,以及8255A扩展8051单片机并行口动态LED显示电路进行介绍,然后对本系统的软件进行设计,最后对本系统特性进行了调试和分析.     

差动电容式传感器在智能电子水平仪中的应用

提出了差动式倾角电容传感器在分辨力为0.001mm/m的智能电子水平仪的应用方案,采用ICL8038集成芯片作为差动电容电桥的激励电源,使用两片LF398同时对两路电压进行采样及AD7706对采样所得信号进行A/D转换,并给出了温度和非线性补偿方法要点及实验结果。     

基于SON构造的电容式绝对压力传感器设计

针对空洞层上硅工艺在制作高质量的单晶硅感压膜和真空密封腔上的优势,提出了将其应用于制作电容式绝对压力传感器。应用板壳理论建立了传感器压力检测的理论膜型,对传感器的感压膜进行理论计算和有限元仿真,并利用电容变化模型分析了传感器的灵敏度。给出了基于Pcap01芯片的微电容检测系统的设计,对于半径为100μm,厚度为1. 7μm的圆形感压膜,初始电容值为0. 278 p F,传感器灵敏度为0. 86 f F/k Pa。     

基于电导法的原油含水率测量改进方法

基于电导法开展原油含水率测量具有硬件结构简单,系统稳定可靠及测量准确等特点。根据Maxwell模型原理,电导法测量原油含水率需要获知纯水相电导率。然而,开展井下实时含水率测量时,纯水相电导率无法直接测得,直接使用预设的纯水相电导率无法真实得出井下原油的实时含水率。鉴于此,本文根据原油的馏分性质,通过测量不同温度下两组油水,混合相的电导率值并进一步推导得出原油含水率表达式,规避纯水相电导率测试问题及预设纯水相电导率不精确问题,实现对现有原油含水率测量方法的改进。基于ARM Cortex M4处理器及多种传感器测量技术开展了实验研究.实验结果表明,当测量含水率大于90％的油水两相流时,误差可在２％以内。当测量纯水相矿化度在7g/L以内的油水两相流时,含水率误差基本不受矿化度影响。实验结果验证了优化方法理论的有效性,具有实际应用的可行性。