电容传感式玻璃厚度测量仪

介绍了一种玻璃厚度测量系统。该系统的信号检测部分采用平行极板结构电容器，将测得的信号用电容─频率变换电路转换成脉冲频率信号，然后利用光纤传输，因而系统具有高速、高精度、高抗干扰能力。     

扭杆弹簧倾斜仪电容传感电路的温度调制实验研究

扭杆弹簧倾斜仪是应用领域广泛的小型化倾斜仪,可监测地面微小倾斜.电子元器件的参数会随环境温度波动而变化,从而引起电容传感电路的输出发生变化.本文对这种效应进行了理论分析与实验研究,结果表明温度的波动对电容传感电路的输出影响比较大,在实际使用中要对扭杆弹簧倾斜仪中的电容传感电路采取必要的温度补偿措施等.因此,电容传感电路温度响应特性的研究对于扭杆弹簧倾斜仪精确地测量地倾斜信号具有重要意义.     

数字式自激传感电容测量仪

数字式自激传感电容测量仪自激传感器，标准振荡器，混频器和频率计烽器组成，测量仪自激传感，采用带热敏电阻电桥的正反馈。电容的测量范围为０．００１ｐＦ－９９．９９９ｐＦ，测量相对误差〈０．５％。．     

基于Sigma-Delta调制的电容传感器设计

提出一种基于Sigma-Delta调制的电容传感器芯片,采用三阶Sigma-Delta调制技术实现了电容到数字信号的直接转换,并通过补偿电容器矩阵扩展可测电容值范围,利用电流饥饿型OTA提高运放电流利用率,降低整体功耗。采用SMIC 0. 18μm CMOS工艺,利用Cadence工具对电路进行仿真验证,在2 V的供电电压下,共消耗电流18. 6μA,0. 8 ms转换时间内,调制器实现三阶噪声整形功能,可测输入电容范围为0～8 pF,并实现良好的线性度。     

平面电容传感器参数优化设计及实验

平面电容传感器的性能指标由结构参数决定,如何优化结构参数使传感器达到良好的性能是传感器设计的关键.基于三维有限元仿真模型,研究了感应面积一定的条件下,电极对数、电极宽度与间距比对传感器信号强度、灵敏度及穿透深度的影响.采用神经网络方法优化结构参数,在保证穿透深度的条件下,获得较好的信号强度.研制了不同结构参数的PCB型平面电容传感器,并将其用于介电材料检测,实验结果证明了传感器参数优化测量的有效性.     

阵列式电极电容传感器的研究

介绍一种能同时检测多相界面位置的单板阵列式电极电容传感器.重点介绍了利用计算机对阵列式电极电容传感器进行仿真分析,从而取得优化设计的结果.文末给出实验结果,该结果与理论分析吻合.     

基于自建模技术的电容土壤水分传感器研究􀀂

基于自建模技术研究了一种快速传感、低成本、高可靠性的土壤含水量传感器.土壤水分的快速传感受土壤类型影响很大,利用自建模技术,能有效地降低传感器受土壤类型的影响,将该模型内置于传感器中在农村得到广泛应用.     

具有电导率补偿特性的低频电容土壤水分传感系统

土壤水分是现代精准农业中的重要检测对象,目前常用的土壤水分传感器大多使用高频测量方法,电路制作成本较高无法满足大范围布设的要求。基于土壤水分含量变化影响土壤介电常数的原理,设计了利用电导率特性进行校正的低频电容土壤水分传感器,详细介绍了传感器的原理、组成以及含水量计算混合模型,并将传感器应用于低盐度、低有机物含量的黄土土样中进行了重复测试。测试结果表明,传感器的最大误差小于3.30%,平均绝对误差小于2.0%,能够满足农业生产对土壤水分检测的精度要求。     

平面式电容传感器阵列测量复合材料技术研究

基于复合材料及其内部不同损伤具有不同介电特性,采用平面式电容传感器阵列实现可视化无损检测。论述了系统的构成和测量原理,分析了影响测量效果的因素,并设计了信号转换和采集处理电路。基于简单的激励测量模式和共轭梯度算法,对比分析了仿真与实验结果。实验结果验证了基于电容敏感机理的平面式电容传感器阵列对复合材料内部缺陷检测的可行性和有效性。     

小深孔内径电容传感测量系统的研究

采用电容传感器测量小深孔的孔径,该系统使用直径较小的电容探针作为传感器件,电容仪器将孔径的变化转换为电压的变化,并通过USB接口将此电压信号输入到计算机系统中进行处理.论述了电容传感器的工作原理和电容仪器的转换电路的基本原理,设计了电容传感器测量小盲深孔孔径系统的总体方案,特别使用小于Ф3而大于Ф1深孔的内径自动检测,并对Ф3和7mm孔径进行了实际测量,并分析了测量所得到的数据,多次测量的标准差小于0.5 μm,测量分辨率为0.05μm.     

基于高频电容原理的土壤剖面水分传感器研究

为了实现土壤剖面不同深度的水分测量,基于高频电容原理,研制了一种能够自动、连续监测土壤剖面动态含水量的水分传感器。通过实验,建立了传感器数学标定模型,并对传感器进行了相关性能测试。通过对比分析土壤水分实际值与传感器测量值,结果表明:传感器最大绝对误差为-5.10%。传感器测量水分梯度变化明显,可用于土壤剖面不同深度水分的测量,具有低成本、低功耗的特点,可应用于农林业实际生产。     

采用电容传感器的型砂含水率检测仪

介绍一种采用电容传感器的型砂含水率检测仪,它采用微电容测量技术对信号进行检测,并通过单片机对数据进行处理和控制,测量准确度高于1%,既可作为便携式仪表使用,也可用在生产线上实现混砂加水的自动控制,具有使用方便、测量速度快、性能稳定、控制可靠等优点。     

一种测定粮食水份含量传感器的设计

根据电容传感器的工作原理,建立了电容传感器的模型,得出粮食水份含量与电容的关系,对电容传感器硬件电路进行设计,并在粮食着水机械上得到了成功应用。     

基于TDR-3的土壤水分传感器标定模型研究

无线传感器网络为土壤水分实时采集提供了经济、方便的途径,对分析土壤含水量时空变异和作物生长气候变化意义重大.将无线传感器网络与TDR-3土壤水分传感器结合实现土壤水分实时监测.为了克服TDR-3土壤水分传感器的非线性缺陷,提出利用最小二乘法对土壤水分曲线进行分段线性标定的方法,并采用相关性系数进行精度验证.实验结果表明,分段线性法所建立模型的精确度较高,而且标定模型简单实用、可行.通过标定模型的研究,使得土壤水分的无线传感器网络能够较精确地进行土壤水分的实时监测.     

MEMS压力传感器在义齿力学性能研究中的应用

给出一种用于义齿压力测量的微型电容式传感器的研制工艺和封装测试。文中根据电容式压力传感器的原理,采用MEMS工艺,研制出微型传感器。在与义齿基托相同材料的作底基的树脂上挖一个边长为2mm平整的方形小坑,将传感器分布式埋植入底基,并用自制的施加压力的装置对传感器进行测试,从而检测出压力对口腔下方组织的作用力。测量结果表明,该传感器能够准备地测量出当牙齿咬合时,义齿基托所承受的力和力的分布。该传感器性能良好,具有比较稳定的输入与输出关系,适用于口腔恶劣环境下测量义齿对口腔下方组织作用力。     

基于大尺度传感器的电容测量电路抗干扰方法

为了抑制基于大尺度传感器的电容层析成像(ECT)系统的电容测量电路中的较强测量干扰,在分析了测量电路中单屏蔽同轴电缆和模拟开关杂散电容测量干扰产生机理的基础上,设计了能抗杂散电容的基于等电位驱动电缆内屏蔽技术和双T型模拟开关阵列的大尺度传感器电容层析成像系统测量电路,同时,为了提高测量电路输出信噪比,在测量过程中采用双极板激励策略增强大尺度传感器内敏感场强度.经实验测量,采用该抗干扰方法的电容测量电路的输出信噪比为56.8 dB,10h内测量值标准差为0.132fT.可见,该电路抗杂散电容干扰能力较强,输出信噪比较高,稳定性较好.     

一种土壤水分检测仪的设计

在土壤水分检测的各种方法中,传感器法具有其许多优点。本文就是利用土壤水分传感器设计了一种土壤水分检测仪,阐述了其组成和工作原理。试验表明,利用本检测仪测量土壤含水量与烘干称重法测量值的差值在5%以内,具有测量准确度高,测量速度快,显示直观,使用简单,价格低廉,操作方便的特点。     

一种土壤剖面水分传感器的节点电路设计

为实现土壤剖面不同深度水分的同时测量,研制了一种土壤剖面水分传感器,对传感器节点部分的电路进行了设计与实现,具有功耗低、成本低等特点。实验结果表明:应用此电路的传感器,输出电压随着土壤体积含水量的增加而减小;与烘干法所测得的土壤水分实际值相比,传感器的最大绝对测量误差为-5.10%;传感器用于土壤剖面不同深度的土壤水分测量,水分梯度变化明显,性能良好。     

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。     

介电法小麦含水率检测试验研究

小麦从收割、收购到存储、加工都需要快速、准确获取其含水率,为此设计一种外边缘效应圆柱形电容传感器探头及相应测量电路.采用小麦样品对所设计的装置进行标定与温度特性测试.试验结果表明:该传感器具有较高的灵敏度和准确性,含水率在8%~20%之间,误差在0.5%以内;在14℃~32℃温度范围内,漂移量为0.19%/℃.