液态电极电容式倾角传感器

涉及无机械运动部件倾角传感技术,介绍一种变电极面积差动电容式倾角敏感器件新型结构,给出了初步试验结果.     

复杂电极结构的单片式电容传感器研究

提出了两种新型单片电容传感器结构,用ANSYS软件对不同参数的传感器进行了仿真,分析了被测物距离、电极间隙和电极厚度对传感器初始电容和灵敏度的影响,并通过实验对仿真结果进行了验证。结果表明,测量系统的灵敏度与电极间隙和被测物距离近似成反比,传感器初始电容值随电极结构复杂度提高而增大;电极厚度对电容值的影响非单调,存在最优值。     

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。     

基于开关电容的电容传感器接口电路设计与测试

电容传感器已广泛应用于压力、压差、位移、加速度、振动等非电量的精密测量,参比电容传感器有望用于气固两相流测量等领域,而接口电路是电容传感器应用中的核心和关键技术。基于开关电容原理开发的电容传感器接口电路,从原理上消除了电路中寄生电容的影响和直流偏移,使得电容传感器的应用更加广泛。在活塞式压力校验台上,对开关电容接口电路进行了性能测试。结果表明,开关电容接口电路迟滞误差为0.84%,非线性误差为1.33%,重复性误差为1.20%,可应用于参比电容传感器测量系统。     

基于ICL7135的电子水平仪

介绍新型实用专利--电子水平仪.主要介绍了水平仪前端的机械放大机构和高分辨率A/D转换芯片的配合使用方法,通过改变初始安装位置可以获得对称检测区间;通过理论计算得到了不同倾斜角度与检测角度之间的放大关系.基于A/D芯片工作原理,设计芯片的一种简化接法以节约资源,通过微处理系统获得转换结果.利用液晶可以同时显示倾斜角和方位角,借助串口通信,实现远程测量,整个研究为提高仪器分辨率、实现测量准确性提供理论基础.     

基于赝电容的高线性度柔性压力传感器研究

基于可逆氧化还原反应的赝电容式柔性压力传感器具备高灵敏性能,可用于微弱压力检测,然而,目前赝电容式柔性压力传感器线性度较差,只能在有限压力区间内保持较高灵敏度。 为此,本文利用 MXene 材料作为电极,设计了一种内部具有孔隙且表面粗糙的双尺度随机微结构离子凝胶膜,增加了其压缩过程中的缓冲空间,使凝胶膜应力变形更加均匀,确保了灵敏度在受压过程中保持稳定。 实验数据表明,传感器在 0 ~ 1 MPa 范围内具有超高的线性度(相关系数 ~ 0. 994),优异的灵敏度( ~ 2 133. 7 kPa-1)、快速的响应和恢复时间(分别为~15 和~23 ms),较低的检测限( ~ 2. 5 Pa)和优异的机械稳定性。 将传感器用于水下,可高线性检测水深,同时传感器可以高灵敏检测到不同水深下螺旋桨扰动产生的微弱水流变化。     

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。     

新型可重构电容传感器对有毒气体的检测北大核心CSCD

文中设计了一种可调频率、可选择界面且可重构的新型电容传感器,该传感器由一对金属贴片以及PDMS材质的微流体主管道和支管道组成。微流体主管道对液态金属进行控制,支管道的功能是对柠檬酸溶液进行储存。PDMS材料良好的渗透性使得柠檬酸蒸汽沿着支管道内壁渗入主管道,在接触到金属表面氧化层后发生理化反应,还原其流体特性,金属液滴可以在管道里运动。最后,采用液态的金属微流体设计可调频率、可选择界面、可重构的新型电容传感器。管道内的金属液滴的具体位置以及形貌对调谐性有着关键性的作用。通过对有毒气体浓度的检测实验可知:设计的新型电容传感器可应用在电子器件及毒气检测领域。     

基于ANSYS的多极板电容传感器仿真研究

建立了多极板电容传感器的三维有限元仿真数学模型，运用ANSYS软件对不同结构的传感器进行了三维仿真计算，比较分析了无屏蔽电极、UMIST型和METC型三种结构的电容传感器中检测极板间的电位分布，研究了屏蔽电极长度METC型电容传感器检测极板间电位分布的影响。计算了极板内置式和外置式电容传感器的满管、空管电容及其变化量。仿真研究结果为多极板电容传感器的结构设计提供了理论依据。     

非闭合电极电容层析成像传感器的敏感场计算及仿真成像研究

本文提出了一种新型的非闭合电极电容传感器，以满足利用电容层析成像技术来测试冻土中水分迁移、物质组成及其动态变化特性的要求，对该电容传感器的敏感场进行了计算，并对其进行了成像仿真研究。结果表明，该种电容传感器可以实现测试区域内不同形状物体的测量及图像重建，其中Landweber成像算法对该传感器成像质量最好，从而为利用电容层析成像技术来进行冻土测试提供了实验基础。     

基于CAV424的电容式液位检测系统

介绍一种基于CAV424的电容式液位检测系统。根据电容式液位传感器的工作原理,传感器两个极板间的电容值会随液位的改变而改变,系统利用电容/电压转换芯片CAV424将电容值转化为电压值输出,然后使用16位高精度∑-△模数转换器AD7705再将电压值转换为数字信号,交由单片机对数据做进一步的处理,如数码管显示及电流输出。电流输出部分由12位串行数模转换器AD7943和4~20mA的电压/电流转换器组成。系统具有RS-485远传接口。     

电容式电子吊秤的改进方案

本文探讨了影响电容式电子吊秤性能，特别是温度特性和量程稳定性的影响因素，试提出了传感器性能的改进方案和途径。     

小型振动电容式静电传感器的设计

文中介绍了一种基于振动电容式静电传感器的设计原理,以S08处理器为控制核心,利用静电场对电荷产生静电场力以及振动电极在激励电压下产生虎克弹力的合力作用下建立了数学模型,在经过对原始信号的运算放大,A/D转换以及嵌入式μC/OS多任务操作系统的管理下,提高了单片机的工作效率.通过将被测物理量可以转化为微弱电流变化的特点,实现了以非接触式的测量方法来标定所在区域的静电场强度.     

新型栅状电容式液位传感器原理及应用

针对传统电容式液位传感器在不改变体积的条件下只能通过减小电极间距来提高灵敏度的不足,设计了新型栅状电容式液位传感器.它采用栅状电极代替圆柱状电极,扩大了电极间空间,使被测介质的流动更为顺利并且提高了传感器的灵敏度,降低了工艺要求.给出了该传感器的实验数据,得到了比较满意的结果.     

无线接入技术在电容式物位测量的应用

电容式物位测量中,物位值与测量电容有关.由于测量中若不加传输电缆,读数不方便,特别是在测量范围1米以上的测量中,操作困难.若使用传输电缆,把测量值引到可方便读数的场所,电缆的分布电容对测量影响很大.使用无线接入技术可以克服电缆分布电容的影响,实现无缆传输,使测量准确可靠.     

基于VEE的集成电容自动测试系统

介绍使用Agilent VEE软件在IEEE488总线上对仪器进行控制，进而建立的以PC机为中心的集成电容自动测试系统。     

基于数字合成技术的电容式位移传感器研究

本文提出了一种基于数字调制和解调技术的电容式位移传感器的设计方法。这种数字调制和解调技术是数字合成技术在信号处理领域的一种应用。通过对影响数字合成波形质量的各种因素的分析,给出提高数字合成信噪比的相应措施。实验结果表明,这种基于数字合成技术的电容式位移传感器可实现高精度位移测量。     

基于电容法的电致伸缩材料特性测试装置

提出了一种新型电致伸缩特性测试装置,该装置将强电场产生的电致伸缩应变转变为平板电容极板位移从而转为电容量变化,利用测量电容来测量电致伸缩应变.在装置中设计了一时驱动线圈,通过线圈产生的磁力可测量材料的驱动力,从而可利用该装置研究电致伸缩材料的驱动力特性,为电致伸缩材料的实际应用提供了验证条件.试验证明:基于电容法的电致伸缩特性测试装置能有效测量包括电致伸缩微形变在内的微形变,为电致伸缩材料特性研究提供了一种有效装置.     

面向信息设备的电子密级标识技术研究

为了解决涉密信息设备的密级属性区分问题,提出了面向信息设备的电子密级标识技术。该技术通过为计算机和移动存储介质建立密级标识,将涉密载体的密级标识从传统的外在视觉标签方式转变为内在电子标签方式,使计算机与移动存储介质之间、计算机之间的信息交换流向控制成为可能。在该技术的基础上,建立了基于密级标识的提取以及监管体系和信息流向的分级控制体系;并解决了超密级存储、高密级信息流入低密级介质/计算机/安全域等违规控制难题,使得信息设备的密级属性管理真正迈入现代技术管理轨道。     

基于单片机的高精度多量程电容测试仪的设计

利用555定时器外接阻容元件构成多谐振荡器,通过单片机对多谐振荡器产生的矩形脉冲计数和数据处理来实现电容的智能化测量。利用电子开关4051选取多路阻容元件进行了多量程扩展。该测试仪测量精度较高,量程能自动切换。