基于电容法的稻谷含水率检测 被引量：22

1

作者 刘志壮 吕贵勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期179-182,共4页

为快速准确测量稻谷含水率,设计了一种单一平面电容传感器探头,并应用电容数字转换芯片AD7150设计转换电路。传感器探头将稻谷含水率转换成电容,转换电路将电容模拟量转换成数字量,经单片机处理后获得稻谷含水率。对传感器进行了标定试... 为快速准确测量稻谷含水率,设计了一种单一平面电容传感器探头,并应用电容数字转换芯片AD7150设计转换电路。传感器探头将稻谷含水率转换成电容,转换电路将电容模拟量转换成数字量,经单片机处理后获得稻谷含水率。对传感器进行了标定试验和温度特性试验,结果表明稻谷含水率在8%～23%的范围里,含水率预测误差为±0.8%;温度在12～33℃范围内,稻谷含水率为12.86%时,温度漂移量为0.2%/℃。 展开更多

关键词 稻谷 电容法 含水率 单一平面电容 电容数字转换

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同轴电缆电容感测式水位传感器设计 被引量：5

2

作者 薛瑄 王宇 +3 位作者 王东 张红娟 高妍 靳宝全 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第2期9-13,17,共6页

针对传统水位传感器在恶劣水质条件下存在可靠性不高、测量精度低的问题,文中提出一种同轴电缆电容式水位测量方法,以特殊构造同轴电缆作为传感敏感元件,研究其将水位转为电容参数的传感机理,采用PCAP01电容数字转换方案,运用拟合与水... 针对传统水位传感器在恶劣水质条件下存在可靠性不高、测量精度低的问题,文中提出一种同轴电缆电容式水位测量方法,以特殊构造同轴电缆作为传感敏感元件,研究其将水位转为电容参数的传感机理,采用PCAP01电容数字转换方案,运用拟合与水位标定算法,设计了同轴电缆电容感测式水位传感器。实验结果表明,传感器在0.1～1 m水位范围内的测量精度可达0.01 m,稳定性良好,可应用于恶劣水质环境下的水位测量。 展开更多

关键词 恶劣水质 同轴电缆电容式水位测量 电容数字转换 PCAP01 标定算法

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电容型人体接近感知系统的研究与实现 被引量：1

3

作者 杨光义 支叶 +1 位作者 劳崇哲 陈小桥 《实验科学与技术》 2020年第2期6-12,共7页

针对广泛应用的人机交互设备,以STM32为控制核心,设计并实现了一种电容型人体接近探测系统,能够感知人体有无并用于系统自动唤醒。系统以电容型接近传感器对接近的人体敏感特性为前提,采用电容数字转换器FDC1004作为测量器件,辅以环境... 针对广泛应用的人机交互设备,以STM32为控制核心,设计并实现了一种电容型人体接近探测系统,能够感知人体有无并用于系统自动唤醒。系统以电容型接近传感器对接近的人体敏感特性为前提,采用电容数字转换器FDC1004作为测量器件,辅以环境温度补偿和光线感应模块,具有电路简单、测量精度高及抗干扰能力强等特点。实验结果表明,除能够感知0~30 cm范围内人体有无外,还能够精确测量0~5 cm范围内的人体接近距离,并在TFT-LCD液晶屏上显示。针对不同的应用场合,灵活调整传感器尺寸,可以实现不同距离的感知和测量。 展开更多

关键词 自动唤醒 电容数字转换 位移传感器 动态阈值

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基于AD7150的谷物含水量传感器的设计

4

作者 张文昭 刘志壮 李荣 《湖南科技学院学报》 2018年第5期14-15,38,共3页

谷物含水量是谷物储存与加的重要指标。为检测谷物含水量,采用电容数字转换芯片AD7150设计一种电容范围为0-14pF的电容测量装置和特殊的检测探头,并进行稻谷水分检测标定实验和预测实验。由实验结果表明,该装置测量微小电容重复性好,稻... 谷物含水量是谷物储存与加的重要指标。为检测谷物含水量,采用电容数字转换芯片AD7150设计一种电容范围为0-14pF的电容测量装置和特殊的检测探头,并进行稻谷水分检测标定实验和预测实验。由实验结果表明,该装置测量微小电容重复性好,稻谷含水量误差在0.5%以下。 展开更多

关键词 谷物 含水量 电容检测 电容数字转换 AD7150

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柔性压力传感器阵列及其信号采集系统研究 被引量：22

5

作者 朱银龙 华超 +3 位作者 苏晓芳 耿令波 胡志强 苏海军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期400-405,413,共7页

为提高机器人人机交互的安全性,选用新型智能材料——电活性聚合物材料(Electroactive polymer,EAP)作为传感器阵列单元的敏感材料,设计一种4×4柔性压力传感器阵列及其信号采集系统。建立压力传感器输入输出数学模型,给出采用双三... 为提高机器人人机交互的安全性,选用新型智能材料——电活性聚合物材料(Electroactive polymer,EAP)作为传感器阵列单元的敏感材料,设计一种4×4柔性压力传感器阵列及其信号采集系统。建立压力传感器输入输出数学模型,给出采用双三次插值法提高力觉信息量的方法,并制作了传感器试验样机,最后利用标定试验和应用试验验证了该传感器阵列的可行性、准确性和实用性。试验结果表明,设计的传感器电容理论值与测量值相差约0.01 pF,测量结果与理论结果吻合。在量程0~6 N内,最大灵敏度为0.1343 pF/N,重复性指标为28.73%。 展开更多

关键词 柔性压力传感器 电活性聚合物材料 敏感材料 电容数字转换器

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基于AD7745的无接触电容式角度传感器的设计 被引量：6

6

作者 梁胜 黄钊洪 李欣慧 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第12期94-96,共3页

设计了一种完全无接触的电容式角度传感器,结构简单,电极引出线连接可靠,输出线性度高;采用AD7745结合单片机采集处理电容信号,外围电路简洁,应用方便。软件设计通过对AD7745的实时调节,在0°~90°转动时,线性输出为5mV^4.95 V... 设计了一种完全无接触的电容式角度传感器,结构简单,电极引出线连接可靠,输出线性度高;采用AD7745结合单片机采集处理电容信号,外围电路简洁,应用方便。软件设计通过对AD7745的实时调节,在0°~90°转动时,线性输出为5mV^4.95 V,角度可准确测量到5′。 展开更多

关键词 电容角度传感器 电容数字转换器 I^2C接口

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基于CDC技术的微小电容测量系统 被引量：6

7

作者 周英钢 李桐 颜华 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2015年第4期428-433,共6页

为了解决电容层析成像技术中的微小电容检测问题,设计了一种以电容数字转换器(CDC)芯片Pcap01为核心,以STM32F103为控制芯片,以PC机为上位机的微小电容测量系统.采用CDC芯片将被测电容转换为成比例的数字信号,通过I2C总线传给STM32F103... 为了解决电容层析成像技术中的微小电容检测问题,设计了一种以电容数字转换器(CDC)芯片Pcap01为核心,以STM32F103为控制芯片,以PC机为上位机的微小电容测量系统.采用CDC芯片将被测电容转换为成比例的数字信号,通过I2C总线传给STM32F103,使用STM32F103对数据做初步处理,并通过串口传递给上位机.上位机使用Qt软件平台进行数据的读取、处理、显示和存储.实验结果表明,该系统具有精度高、抗杂散能力强和实时性好等优点,可以满足电容层析成像系统中对微小电容在线测量的要求. 展开更多

关键词 微小电容测量 电容数字转换器 电容层析成像 STM32控制芯片 Qt软件平台 I^2C总线 串口通讯

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新型数字电容式液位传感器 被引量：6

8

作者 李一方 朱华铭 童鑫 《电子科技》 2011年第5期65-68,79,共5页

介绍了一种用于测量汽车油箱液位的技术,利用电容量随极板间介质变化的原理,以液晶显示的方式显示油箱剩余燃油量和箱内温度。用于信号采集的电容探头具有自动补偿功能,确保测量结果不受温度和杂质的影响。电容信号检测使用高集成的电... 介绍了一种用于测量汽车油箱液位的技术,利用电容量随极板间介质变化的原理,以液晶显示的方式显示油箱剩余燃油量和箱内温度。用于信号采集的电容探头具有自动补偿功能,确保测量结果不受温度和杂质的影响。电容信号检测使用高集成的电容数字转换器,提高了测量精度。信号传输网络易于和车身网络系统集成,显示结果准确、实时。 展开更多

关键词 油箱液位 电容探头 自动补偿 电容数字转换器

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高精度微弱电容检测系统的设计与实现 被引量：6

9

作者 潘湖迪 陈大果 +1 位作者 李梦 邵明宪 《仪表技术》 2013年第8期44-47,共4页

针对微弱电容信号的测量问题,提出了一种基于AD7746芯片的高精度微弱电容检测系统。AD7746芯片是ADI公司推出的24位高精度电容数字转换器,测量可变电容范围为±4 pF,可通过在片可编程补偿设置0～17 pF的共模电容偏置,具有两组电容... 针对微弱电容信号的测量问题,提出了一种基于AD7746芯片的高精度微弱电容检测系统。AD7746芯片是ADI公司推出的24位高精度电容数字转换器,测量可变电容范围为±4 pF,可通过在片可编程补偿设置0～17 pF的共模电容偏置,具有两组电容输入通道。系统采用屏蔽电缆、电容器两层屏蔽等措施,减小寄生电容,抑制电磁干扰,实现宽范围高精度测量。经过多次试验表明,该检测系统具有很好的测量精度和重复性,最差电容测量(采用自制电容传感器的情况下)输出误差≤±1 fF。 展开更多

关键词 微弱电容 电容数字转换器 检测电路

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基于CDC技术的电容式水平位移传感器 被引量：6

10

作者 徐乐年 张磊 员玉良 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第5期112-115,共4页

对矿井井壁变形引起的水平位移进行测量,采用基于电容数字转换器(CDC)技术的芯片AD7745进行电容测量,设计了能够对水平位移进行非接触测量的电容式传感器和测量电极的结构,硬件上采用外壳屏蔽等措施提高抗干扰能力,软件上通过对AD7745... 对矿井井壁变形引起的水平位移进行测量,采用基于电容数字转换器(CDC)技术的芯片AD7745进行电容测量,设计了能够对水平位移进行非接触测量的电容式传感器和测量电极的结构,硬件上采用外壳屏蔽等措施提高抗干扰能力,软件上通过对AD7745内部可编程寄存器的合理设置实现高精度测量。实验结果表明:该传感器在量程为±10mm时,可达到0.1mm的测量精度。 展开更多

关键词 电容式 水平位移 电容数字转换器

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大口径自适应镜面微位移测量系统设计 被引量：6

11

作者 左恒 刘志民 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1612-1620,共9页

针对大口径自适应副镜镜面变形量小、变化频率高、微变形难以精确测量的难题,设计一种基于电容检测芯片Pcap01-AD和STM32F103的镜面变形检测系统。首先,根据音圈电机驱动的变形镜的特点提出基于电容位移传感的变形镜微变形测量方案。然... 针对大口径自适应副镜镜面变形量小、变化频率高、微变形难以精确测量的难题,设计一种基于电容检测芯片Pcap01-AD和STM32F103的镜面变形检测系统。首先,根据音圈电机驱动的变形镜的特点提出基于电容位移传感的变形镜微变形测量方案。然后,进行该测量系统的硬件和软件设计,其中硬件部分由电容检测芯片Pcap01接口电路、单片机STM31F103最小系统和供电部分构成,软件部分包括实现电容数字信号采集的C程序设计、Pcap01-AD与单片机的通讯程序和数据处理程序。最后,设计实验平台进行多次试验。试验测试结果表明,在变形镜±50μm的位移区间内,测量灵敏度为200pF/3μm,10nm的位移量对应的电容变化为0.067pF。该系统测量精度高、误差小、检测效率高,能够用于自适应镜面的变形检测,同时也适用于其他微小位移的检测。 展开更多

关键词 自适应副镜 微位移测量 Pcap01电容数字转换芯片 STM32F103单片机

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基于数字放大器的电容数字转换器

12

作者 佟思源 钟龙杰 +2 位作者 曹文飞 王凌 朱樟明 《集成电路与嵌入式系统》 2024年第9期42-48,共7页

为了实现较高的电容检测范围,传统的采用SAR ADC的开关电容(Switched capacitor,SC)的电容数字转换器(Capacitance to digital converter,CDC)使用高压供电提高输出摆幅,而其为了保证噪声性能又采用大电流驱动,所以显著增加了系统功耗... 为了实现较高的电容检测范围,传统的采用SAR ADC的开关电容(Switched capacitor,SC)的电容数字转换器(Capacitance to digital converter,CDC)使用高压供电提高输出摆幅,而其为了保证噪声性能又采用大电流驱动,所以显著增加了系统功耗。为了解决以上问题,提出了一种基于数字放大器的电容数字转换器,将CDAC阵列作为模拟输出承担高压。仅对CDAC阵列与传感电容采用高压(5 V)驱动,而其余部分仍采用低压(1 V)供电,使得CDC在达到高动态范围与高灵敏度的同时保持低功耗、低噪声。此外,针对噪声的优化,本文一方面通过在数字放大器内加入积分环路实现SAR ADC的一阶噪声整形,降低了系统的量化噪声,提高了CDC的有效位数;另一方面通过引入有源噪声抵消(Active noise cancellation technology,ANC)技术,降低了系统的混叠噪声,提高了系统的信噪比。 展开更多

关键词 电容数字转换器 数字放大器 噪声整形 有源噪声抵消技术 逐次逼近模数转换器

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电容式原油含水率测试仪设计 被引量：4

13

作者 张博 刘润华 陈璨 《石油仪器》 2008年第3期1-3,99,共3页

采用电容式原油含水率传感器,运用新型的电容数字转换器AD7746实现传感器微小电容的高精度测量,从而设计出了新的原油含水率测试仪。文章介绍了测量原理和设计方案。在实验室用柴油和自来水配制油样进行了测试,测试结果表明本测试仪具... 采用电容式原油含水率传感器,运用新型的电容数字转换器AD7746实现传感器微小电容的高精度测量,从而设计出了新的原油含水率测试仪。文章介绍了测量原理和设计方案。在实验室用柴油和自来水配制油样进行了测试,测试结果表明本测试仪具有较高的测量精度。 展开更多

关键词 电容数字转换器 含水率 电容传感器 ∑-△技术

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基于AD7150微位移电容传感器的研究 被引量：4

14

作者 黄林 陈向东 +1 位作者 谢宁宁 李晓钰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期425-428,441,共5页

利用了集成芯片AD7150完成了对微位移电容传感器的电容采样。对AD7150芯片设计了相应的外接电路,为了增强电路的抗干扰能力,加入相应滤波电路;通过单片机模拟I2C通信方式来进行AD7150的读写控制。测量结果给出了10 pF以下不同标称电容... 利用了集成芯片AD7150完成了对微位移电容传感器的电容采样。对AD7150芯片设计了相应的外接电路,为了增强电路的抗干扰能力,加入相应滤波电路;通过单片机模拟I2C通信方式来进行AD7150的读写控制。测量结果给出了10 pF以下不同标称电容值的电容,误差在2.5%以内。初步实验结果表明,当接入双叉电容传感器探头时,电容值随测量距离的增大而增加;在不同位移量下,传感器的灵敏度不同,距离越近,灵敏度越高,最大灵敏度为686 fF/mm,给出了不同情况下的灵敏度分布,并总结了影响电容传感器工作的电路要点。 展开更多

关键词 电容位移传感器 AD7150芯片 I2C 电容数字转换器 滤波电路

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基于CDC技术和虚拟仪器的液态物质相对介电常数测定仪的研制 被引量：4

15

作者 林国美 冯新泸 管亮 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第7期62-65,69,共5页

提出了一种基于电容数字转换器(CDC)技术和虚拟仪器检测方法,设计了一种基于PCB技术的叉指电容液体物质检测传感器,并以此为基础研制了液态物质相对介电常数测定仪器。仪器采用的CDC芯片为AD7745,虚拟仪器数据采集卡为USB6008,设计实现... 提出了一种基于电容数字转换器(CDC)技术和虚拟仪器检测方法,设计了一种基于PCB技术的叉指电容液体物质检测传感器,并以此为基础研制了液态物质相对介电常数测定仪器。仪器采用的CDC芯片为AD7745,虚拟仪器数据采集卡为USB6008,设计实现了AD7745芯片宽范围电容检测的硬件电路。通过对几种液态物质相对介电常数的检测结果来看,仪器具有较好的检测准确性和重复性。 展开更多

关键词 液态物质 相对介电常数 电容数字转换器(CDC) 虚拟仪器

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基于PCAP04的电容式折射率测量仪 被引量：3

16

作者 史水娥 张迎港 胥帅帅 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期118-122,共5页

针对目前折射率测量仪精度较差,成本高等问题,提出基于PCAP04的电容式折射率测量仪。该系统以电容传感器和PCAP04芯片为主要元器件,通过捕捉电容值的变化,达到精确测量大气折射率的目的。将高精度微波折射率测量仪、电容式折射率测量仪... 针对目前折射率测量仪精度较差,成本高等问题,提出基于PCAP04的电容式折射率测量仪。该系统以电容传感器和PCAP04芯片为主要元器件,通过捕捉电容值的变化,达到精确测量大气折射率的目的。将高精度微波折射率测量仪、电容式折射率测量仪和基于PCAP04的电容式折射率测量仪对比,结果表明电容式折射率测量仪电路设计简易程度低于另外两种仪器,精度高于现有电容式折射率测量仪,具有设计简单、成本较低、抗干扰强、精度高的等优点。 展开更多

关键词 介电常数 折射率 大气波导 电容传感器 PCAP04电容数字转换器

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电容式湿度传感器读出电路的设计 被引量：2

17

作者 肖小霞 魏榕山 《中国集成电路》 2019年第5期34-38,93,共6页

本文提出了一个电容式湿度传感器的读出电路,实现对湿度电容信号到数字信号的转换,即电容数字转换器(CDC)。该CDC采用Sigma-Delta调制技术进行电容信号的转换,同时采用Zoom-i n技术,减少参考电容的大小,扩展电容测量范围。本设计采用SMI... 本文提出了一个电容式湿度传感器的读出电路,实现对湿度电容信号到数字信号的转换,即电容数字转换器(CDC)。该CDC采用Sigma-Delta调制技术进行电容信号的转换,同时采用Zoom-i n技术,减少参考电容的大小,扩展电容测量范围。本设计采用SMI C 0. 18μm CMOS工艺,电源电压为1. 8 V,采样时钟频率为250 KHz。仿真结果表明该调制器精度达到13 bi t,整个调制器共消耗电流为180μA,输入电容的共模范围为0-8pF,动态范围为-0. 26 pF～+0. 26 pF。 展开更多

关键词 电容式湿度传感器 电容数字转换器 SIGMA-DELTA调制 Zoom-in技术

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基于电容的手势识别系统 被引量：1

18

作者 赵品辉 吴迪 黄敏 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第1期119-123,共5页

传统手势识别装置一般依赖于复杂计算设备,在简单场合配置手势识别装置成本过高。针对这一问题,提出了基于电容数字转换器的手势识别系统。具体实施过程中,电容数字转换器采集静态手势特征,滑动窗口滤波加工特征数值,再结合K邻近分类算... 传统手势识别装置一般依赖于复杂计算设备,在简单场合配置手势识别装置成本过高。针对这一问题,提出了基于电容数字转换器的手势识别系统。具体实施过程中,电容数字转换器采集静态手势特征,滑动窗口滤波加工特征数值,再结合K邻近分类算法判别静态手势。该系统具有对硬件要求低、功耗小、对环境光强不敏感等优点。经过50次试验,系统对于常用的数字零到五手势识别正确率为98%,判别时间小于0.6 s。 展开更多

关键词 手势识别 K邻近算法 滑动窗口滤波 电容数字转换器 特征采集 低功耗

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汽车发动机机油质量性能检测仪 被引量：1

19

作者 陈孝震 斯佩瑶 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期96-98,147,共4页

介绍一种利用机油的电容值和清澈度测量发动机机油质量变化的方法。通过将已报废机油测得的数据值作为极限值,得出正确的判断,提示用户何时更换机油,使机油能充分利用,同时也可保护发动机并延长其寿命。该仪器具有测试可信度高、操作方... 介绍一种利用机油的电容值和清澈度测量发动机机油质量变化的方法。通过将已报废机油测得的数据值作为极限值,得出正确的判断,提示用户何时更换机油,使机油能充分利用,同时也可保护发动机并延长其寿命。该仪器具有测试可信度高、操作方便和显示直观等特点。 展开更多

关键词 单片机 红外探测 电容值 AD7746电容数字转换器

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基于准静态电容层析技术的液体违禁品检查仪

20

作者 李维姣 陈嘉敏 郁佳梁 《现代电子技术》 2011年第23期123-126,共4页

引入一种基于准静态电容层析技术的快速液态违禁品检查装置。使用单片机控制一片电容数字转换(CDC)芯片,完成电容的检测,经过单片机的运算换算成相应的介电常数,并迅速判断被检液体是否是违禁品。该设备能有效区分存于4mm壁厚的容器内... 引入一种基于准静态电容层析技术的快速液态违禁品检查装置。使用单片机控制一片电容数字转换(CDC)芯片,完成电容的检测,经过单片机的运算换算成相应的介电常数,并迅速判断被检液体是否是违禁品。该设备能有效区分存于4mm壁厚的容器内的违禁品和安全液体,且能够区分50%的酒精和水,能够使检查过程实现不开瓶、迅速、无辐射。 展开更多

关键词 液态违禁品 准静态电容层析技术 平面板电容传感器 电容数字转换技术

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