MEMS差动电容加速度传感器

介绍了一种MEMS差动电容加速度传感器的设计及所达到的技术指标。对MEMS Sensor选择差动电容传感器的理论依据进行了分析，叙述了MEMS差动电容加速度传感器各项参数的设计依据，包括灵敏度、非线性、温度漂移、隔离度、频带宽度等，同时介绍了该传感器各项指标的测试数据。该传感器具有灵敏度高、参数设计合理，不用温度和线性补偿就达到了高线性和低漂移，结构合理，达到理想的横向隔离效果和宽的频率响应特性等特点。     

差动电容传感器直接数字变换方法与实现

为了使差动电容传感器与数字仪器间建立数据连接,设计了新型直接数字变换器.变换器采用双斜式变换原理,可实现差动电容传感器差与和之比值的数字输出,给出了原理性电路及测试结果.分析表明:寄生电容、开关泄漏电流和比较器偏置电压等因素对变换过程的影响可以忽略.新型变换技术所获得的高精度和良好的线性只取决于参考电压源而与传感器变换过程参数无关.试验结果显示,对于标称值为10 pF的差动电容传感器,在整个测量范围内,最大线性误差小于0.05％.     

微机械差动电容压力传感器的研究

文中介绍以Ｎ型单昌硅为基底,利用微机械加工研制而成的一种中央上举开放式差动电容压力传感器的结构及其设计。     

微机械双杯平面复合差动电容压力传感器的研究

文中介绍一种新式微机械双杯平面复合差动电容压力传感器的结构设计、工作原理及加工工艺,同时,对传感器的硬件电路、软件设计也作简要说明,并通过实验测试结果反映其结构的新颖性和设计的合理可行性。     

差动电容传感器在卷绕机偏移量测量控制中的应用

介绍了一种新型差动电容式传感器及其构成的控制系统。这种传感器由两片固定金属极板和一片可动极板形成差动式电容结构,在微小偏移作用下,通过动极板引起极板之间电容参数值的变化,进而实现对卷绕机微小偏移量的测量和控制。该控制系统结构简单,反应迅速,能够较好地应用于卷绕机纠偏装置中。     

智能化差动电容角位移传感器的研究

介绍了一种智能化差动电容角位移传感器，它利用PICl6F877单片机实现对差动电容角位移传感器敏感元件的输出进行智能化处理。优点是减少电气干扰和温度漂移，消除电路网络参数的不对称影响，提高传感器的稳定性和可靠性。     

基于参考电容的低成本智能电容传感器系统

介绍一各以单片机和555定时器为核心组成的低成本电容传感器系统。基于参考电容法可有效消除系统测量误差,优于直接测量法,提出分频同步测量法实现中频段被测脉冲信号周期的测量,可提高测量精度,系统具有硬件电路结构简单,智能化,功耗低等优点。     

差动电容小位移传感器的研究

设计了一种差动电容式位移传感器,它可对微小位移进行测量.设计了传感器的机械框架以及信号处理电路,主要包括正弦激励电路、转换桥路、信号放大电路、精密整流电路和滤波电路.对传感器的工作原理进行了分析,对电路参数进行了计算.该传感器结构简单、使用方便、成本低.实验结果表明测量范围为0～0.6 mm,具有很好的线性度.     

差动电容式倾角传感器的研究

利用差动电容原理设计了倾角传感器,产生倾角时,借助气体和液体电介质,使传感器敏感元件的二个电极间覆盖的有效面积发生变化,导致相应电容发生变化。同时,利用温度传感器结合MCU智能控制热膜为倾角传感器敏感元件部分保持恒温。这种设计不但扩大了传感器的工作温度范围至（-45－＋120）℃,还提高了倾角传感器的非线性、重复性、迟滞和精度。     

应变差动电容式负荷传感器的研究

在自动测力、称重领域中,应变电容式负荷传感器由于引线电容、杂散电容以及绝缘屏蔽等问题难以解决,加之易受温度影响,非线性严重,难以达到高精度测量。本文针对这些问题,研制出高稳定性、高精度应变差动电容式负荷传感器,较好地克服了上述缺点。     

用于电容传感器的脉宽调制电路

设计了一种脉宽调制电路,用于小位移测量。电路以自制的差动电容传感器为基础,由7555定时器、滤波器等电路组成,将微小的位移变化量转化为直流电压,且与位移量基本成线性关系,能实现精度为±0.1 mm的位移测量。电路结构简单、调试方便、成本低,具有很好的稳定性和抗干扰性。实践表明:位移测量的最小二乘线性度为0.33%,灵敏度为0.065 V/mm.     

表面测量的差动电容传感器研究

根据差动电容传感器测量微位移的原理和变压器电桥所具有的其变比为实数且稳定性高、变比精度高、灵敏度高及工作频率范围比较宽的特点,本文提出将差动电容传感器与变压器电桥相结合来测量转子表面的方案并给出各参数之间的关系;分析了影响传感器测量精度的因素.     

一种新型差动式压电加速度传感器

设计了一种新型的差动式压电加速度传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,推导了传感器的数学模型,并分析了传感器惯性质量块和压电元件的质量对其输出特性的影响。然后,分析了传感器处理电路的结构,推导了该电路的设计指标。实验结果表明,该传感器采用单个惯性质量块实现了对加速度信号的差动式测量,其结构简单、重量轻、易于加工制造、抗干扰能力强;线性度为0.1%,是普通加速度计的1/2;频率响应误差为1%;重复性为1.27%;测量灵敏度是普通加速度计的2倍,基本达到了设计的目的。     

基于厚膜技术的双电容陶瓷压力传感器

基于厚膜传感技术研制出双电容陶瓷压力传感器,设计了一种具有高检测灵敏度的信号处理电路,详细阐述了双电容传感器感压元件的工作原理、结构设计、工艺制备方法及性能测试。实验结果表明:研制的传感器线性误差小于0.37%,迟滞误差小于0.3%,电容温度系数低于97×10-6/℃.     

差动变压器式位移传感器参数化仿真技术研究

在建立合理的差动变压器式位移传感器(LVDT)电磁仿真模型的基础上,提出了一种基于脚本模板的电磁仿真参数化建模方法:首先将仿真建模过程录制成脚本,然后在脚本中添加标记形成脚本模板,最后将脚本模板中的标识动态修改为参数数值,实现了仿真模型的参数化建模;开发了LVDT参数化仿真系统并在工程中得到应用,显著提高了设计效率.     

高精度调频式电容位移传感器

设计了一种单极板调频式电容位移传感器,可实现非接触微位移测量.其原理为通过双路差频方法得到位移-频率的调制信号,再由乘法器鉴频得到位移变化量.电路包括测头及LC振荡电路、本振电路、混频下变频电路和鉴频电路.实验表明该传感器分辨力达到5 nm,并具有较好的线性度.     

基于电容栅编码传感器的液位测量系统

针对同心圆柱电容式液位传感器的不足之处,设计了一种新型的测量液位的电容栅编码传感器,介绍了该传感器的基本原理。并在此基础上设计了一套液位测量系统,详细介绍了电容检测以及编码电容栅分组原理。该液位测量系统能满足一定条件下液位的测量需求。     

用于多相界面检测系统的阵列式容栅电容传感器的优化设计

本文提出和设计的阵列式容栅电容传感器是用于多相界面检测系统的一种新型传感器。作者利用有限元法对其结构参数进行计算机仿真和优化设计，并搜索到一组最优参数。实验结果与理论分析相吻合。该系统可用于原油分离和化工生产过程中。     

双阵列式电容传感器的特性研究和参数优化

利用传感器相邻极板之间灵敏场不均匀的特点,建立了一种新型双阵列式电容传感器,并且引入1个新的目标函数来评价灵敏场在某个区域幅值的大小。通过有限元仿真的方式,分析了电极覆盖率、管壁介电常数、管壁厚度对灵敏场分布和目标函数的影响,并进行了优化设计,获得优化结构参数,为灵敏场分布的改善和传感器系统性能的提高提供了必要的理论基础。     

用于气固两相流流量测量的阵列式电容传感器和互相关测量系统

在电力、冶金、化工等工业生产过程中,大量存在气固两相流流动情况。气固两相流的流量测量对于计量、节能和控制具有重要意义。本文设计了阵列式电容传感器、信号测量电路和以ＭＣＳ—８０９８单片机为核心的智能互相关测量系统。通过在气固两相流试验装置上的试验研究表明,设计的测量系统可以用于直接测量气固两相流中分离相的速度、浓度和质量流量,该系统有较高的实时性和测量精度。