重新评价基于充放电原理的微电容测量电路 被引量：13

1

作者 彭黎辉 张宝芬 +1 位作者 姚丹亚 高丽 《计量学报》 CSCD 北大核心 1998年第4期304-311,共8页

基于充放电原理的电容测量电路是目前微电容测量中广泛采用的一种测量电路，其最大的特点是电路具有抗分布电容特性且简单实用。本文对基于充放电原理的微电容测量电路进行了深入研究，利用微分方程的数值解法，通过计算机仿真得到了各... 基于充放电原理的电容测量电路是目前微电容测量中广泛采用的一种测量电路，其最大的特点是电路具有抗分布电容特性且简单实用。本文对基于充放电原理的微电容测量电路进行了深入研究，利用微分方程的数值解法，通过计算机仿真得到了各种参数对电路的影响。 展开更多

关键词 电容传感器 微电容测量 充放电 电容测量电路

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电容层析成像系统的实用化设计 被引量：12

2

作者 陆耿 彭黎辉 +1 位作者 姚丹亚 张宝芬 《计量学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期241-243,261,共4页

介绍一种实用化的电容层析成像系统,它使用单片机作为核心控制单元,并采用基于交流激励的微电容测量电路。系统可配置为8或12电极模式;测量数据通过RS 485总线传送到成像计算机,波特率可达1 5Mbps。数据采集速率达200帧 s,信噪比为34 8d... 介绍一种实用化的电容层析成像系统,它使用单片机作为核心控制单元,并采用基于交流激励的微电容测量电路。系统可配置为8或12电极模式;测量数据通过RS 485总线传送到成像计算机,波特率可达1 5Mbps。数据采集速率达200帧 s,信噪比为34 8dB。静态实验表明该系统可应用于实验室研究。 展开更多

关键词 计量学 两相流 电容层析成像 微电容测量

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电容式触觉传感器微电容检测电路设计 被引量：6

3

作者 易艺 宋爱国 +1 位作者 李会军 冷明鑫 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第5期6-10,共5页

电容式触觉传感器在进行触觉压力检测时,传感器的电容变化值为pF和fF数量级,变化较快,难以准确检测。为了实现对电容式触觉传感器微弱电容的准确测量,分别采用电容数字转换芯片AD7746和运算放大电路设计了2种电容式触觉传感器微电容检... 电容式触觉传感器在进行触觉压力检测时,传感器的电容变化值为pF和fF数量级,变化较快,难以准确检测。为了实现对电容式触觉传感器微弱电容的准确测量,分别采用电容数字转换芯片AD7746和运算放大电路设计了2种电容式触觉传感器微电容检测电路,然后分别对它们的性能指标进行实验对比测试。实验结果表明:选用AD7746芯片设计的微电容检测电路的性能指标优于运算放大器设计的微电容检测电路的性能指标,且电路简单、体积小、便于集成化,为电容式触觉传感器信号的读取提供参考。 展开更多

关键词 电容式触觉传感器 传感信号采集电路 微电容检测 AD7746 电荷放大器

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一种基于电压反馈运算放大器的微小电容检测电路 被引量：5

4

作者 张学锋 吴东伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第10期112-116,共5页

为了实现微小电容的精密测量设计了一种基于电压反馈运算放大器的检测电路。该电路主要由激励信号产生模块、电容检测模块、峰值检波模块和低通滤波模块4部分组成。首先,通过理论分析与模型仿真验证了检测原理的有效性和可行性;然后,通... 为了实现微小电容的精密测量设计了一种基于电压反馈运算放大器的检测电路。该电路主要由激励信号产生模块、电容检测模块、峰值检波模块和低通滤波模块4部分组成。首先,通过理论分析与模型仿真验证了检测原理的有效性和可行性;然后,通过对比研究完成了电路关键参数的优化。实验结果表明设计的电容检测系统能够准确地以99.8 mV/pF的满量程灵敏度将变化的电容值转换为相应的直流电压信号。 展开更多

关键词 微小电容检测 峰值检波 电容传感器 电压反馈运算放大器 PSPICE仿真

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基于LabVIEW的微小电容测量 被引量：3

5

作者 周英钢 王洋 颜华 《计算机测量与控制》 2016年第2期42-45,共4页

针对电容层析成像技术中的微小电容测量的问题,以数字相敏检波原理为基础,LabVIEW软件及NI采集卡为核心设计了微小电容测量系统;LabVIEW程序控制NI采集卡产生激励信号加在微小电容两端,C/V转换电路将其转换为电压信号,NI采集卡将采集的... 针对电容层析成像技术中的微小电容测量的问题,以数字相敏检波原理为基础,LabVIEW软件及NI采集卡为核心设计了微小电容测量系统;LabVIEW程序控制NI采集卡产生激励信号加在微小电容两端,C/V转换电路将其转换为电压信号,NI采集卡将采集的电压信号传送到PC机中,并在LabVIEW程序中通过数字相敏检波算法对数据进行处理及显示;最终,通过对数据进行线性化,得到相应的测量电容值;实验结果表明,该系统具有精度高,线性度好,稳定性好等优点,可以满足电容层析成像系统中对微小电容的测量的要求。 展开更多

关键词 微小电容的测量 数字相敏检波 LABVIEW 电容层析成像 C/V转换电路

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利用电容微小变化测量空气相对湿度 被引量：3

6

作者 王彦昭 周宇 +2 位作者 刘国栋 夏雨晴 张雅男 《大学物理》 2018年第6期66-69,共4页

空气相对湿度变化会引起环境的感应电容产生微小变化,而对于品质因数较高的谐振电路,在其谐振状态下,电容微小变化会导致信号幅值的明显变化.利用这些特性,设计出一种测量装置,根据信号幅值变化得到空气相对湿度.该装置结构简单,测量精... 空气相对湿度变化会引起环境的感应电容产生微小变化,而对于品质因数较高的谐振电路,在其谐振状态下,电容微小变化会导致信号幅值的明显变化.利用这些特性,设计出一种测量装置,根据信号幅值变化得到空气相对湿度.该装置结构简单,测量精度高,反映迅速,可以用于教学及演示,并且具有较高的商业推广价值. 展开更多

关键词 空气相对湿度 微小电容测量 谐振电路

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基于MS3110的微小电容读取电路设计 被引量：1

7

作者 李文涛 李少帅 +1 位作者 李忠虎 岳晓鸽 《微型机与应用》 2012年第8期22-24,共3页

MS3110具有良好的微电容测量性能,可以满足电容法在气/固两相流测量中的应用。提供一种基于通用电容读取芯片MS3110的微小电容读取电路,并对MS3110的可编程参数设置做详细介绍。电路设计中使用89S52单片机对MS3110芯片进行编程控制和数... MS3110具有良好的微电容测量性能,可以满足电容法在气/固两相流测量中的应用。提供一种基于通用电容读取芯片MS3110的微小电容读取电路,并对MS3110的可编程参数设置做详细介绍。电路设计中使用89S52单片机对MS3110芯片进行编程控制和数据读取,最终实现对静态电容和动态电容的测量,并通过串口传输至上位机实时显示。 展开更多

关键词 电容传感器 微小电容测量 MS3110 气/固两相流

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叶尖间隙微电容检测拟合方法研究 被引量：1

8

作者 张旭 王东锋 张涛 《新技术新工艺》 2018年第10期58-60,共3页

针对航空发动机叶尖间隙微电容检测问题研究了一种高精度的拟合方法。分析了微电容检测系统的工作原理以及测量电压与叶尖间隙之间的函数关系。应用MATLAB软件的Cftool拟合工具箱,对其提供的各种拟合方法进行相关试验,给出了精度最高的... 针对航空发动机叶尖间隙微电容检测问题研究了一种高精度的拟合方法。分析了微电容检测系统的工作原理以及测量电压与叶尖间隙之间的函数关系。应用MATLAB软件的Cftool拟合工具箱,对其提供的各种拟合方法进行相关试验,给出了精度最高的8组拟合方法,并对其拟合精度进行了对比分析。利用相关数学理论,对试验结果进行深入分析,选择-7阶次多项式拟合作为最佳的拟合方法,并对其合理性进行了说明。研究了负阶次多项式拟合算法,该方法简明、实用,且具有很高的拟合精度。 展开更多

关键词 航空发动机 叶尖间隙 微电容检测 拟合方法 负阶次多项式 拟合算法

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微小电容测量仪500 fF/1 MHz溯源方法研究

9

作者 乔玉娥 刘霞美 +4 位作者 金攀 丁晨 任宇龙 吴爱华 徐燕军 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期934-939,共6页

fF量级高频微小电容测量在军工电子产品领域有着重要作用,针对微小电容测量仪500 fF/1 MHz点无法溯源的现状,研制了惰性气体封装的500 fF高频标准电容器作为传递标准。建立高频小电容测量模型,基于“反算法”估算出500 fF高频标准电容... fF量级高频微小电容测量在军工电子产品领域有着重要作用,针对微小电容测量仪500 fF/1 MHz点无法溯源的现状,研制了惰性气体封装的500 fF高频标准电容器作为传递标准。建立高频小电容测量模型,基于“反算法”估算出500 fF高频标准电容器分布参数,称作“理论推导”溯源方案,不确定度优于0.15%;利用3台同等量级的高频微小电容测量传递标准,称作“计量比对”溯源方案,不确定度优于0.07%。利用以上2种方案对同1台仪器开展溯源,实验数据结果基本一致,能够满足用户使用要求,为更低容值、更高频率的微小电容的溯源提供了可参考的路径。 展开更多

关键词 计量学 微小电容 传递标准 高频标准电容器 反算法 计量比对

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硅微机械陀螺表头温度特性研究与测试 被引量：6

10

作者 夏国明 王寿荣 杨波 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第9期9-13,共5页

硅微机械陀螺目前已经能达到较高的精度,但温度的变化对它的性能有较大的影响。为了改善硅微机械陀螺的温度性能,从硅微机械陀螺的基本原理入手,通过分析及测量微机械表头的传递函数中各个参数随温度的变化规律以及它们对陀螺性能的影响... 硅微机械陀螺目前已经能达到较高的精度,但温度的变化对它的性能有较大的影响。为了改善硅微机械陀螺的温度性能,从硅微机械陀螺的基本原理入手,通过分析及测量微机械表头的传递函数中各个参数随温度的变化规律以及它们对陀螺性能的影响,找到了影响陀螺温度性能的关键参数和改进方法,对陀螺的微结构设计和陀螺的温度补偿电路设计都有重要的指导意义。 展开更多

关键词 硅微机械陀螺 温度特性 微小电容测量

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基于CDC技术的微小电容测量系统 被引量：6

11

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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应用于条干均匀检测的长直圆柱面电容传感器 被引量：1

12

作者 王卫钢 蔡萍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第8期1-2,共2页

鉴于传统结构的电容传感器不能多径向测量圆形截面棉条的缺点,提出采用长直圆柱面式电容传感器对棉条的均匀度进行检测,从而得到更准确的数据。根据棉条的介电常数与传感器电容值之间的关系,推导出长直圆柱面电容传感器的数学模型,并分... 鉴于传统结构的电容传感器不能多径向测量圆形截面棉条的缺点,提出采用长直圆柱面式电容传感器对棉条的均匀度进行检测,从而得到更准确的数据。根据棉条的介电常数与传感器电容值之间的关系,推导出长直圆柱面电容传感器的数学模型,并分析了传感器的结构参数对传感器电容值变化的影响。采用一种新型的基于充放电原理的微电容测量电路,测量加入不同粗细的棉条时,传感器电容值对应的输出电压,验证了传感器的数学模型。 展开更多

关键词 电容传感器 棉条均匀度 微电容测量

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数控切割机调高器系统的微电容测量电路设计 被引量：2

13

作者 张晓辉 马殿光 +1 位作者 徐青菁 唐厚君 《电气自动化》 2016年第4期30-32,48,共4页

设计了一种应用于数控切割机调高器系统的微小电容容值测量电路,采用多谐振荡器产生方波,将电容的容值转化为频率数字信号,抗干扰能力强,处理速度快。对方波进行差频和倍频处理,故电路的温度漂移小,分辨率和灵敏度高。经过理论分析和实... 设计了一种应用于数控切割机调高器系统的微小电容容值测量电路,采用多谐振荡器产生方波,将电容的容值转化为频率数字信号,抗干扰能力强,处理速度快。对方波进行差频和倍频处理,故电路的温度漂移小,分辨率和灵敏度高。经过理论分析和实验证明,电路的测量效果良好,符合设计要求。 展开更多

关键词 调高器 微电容测量 多谐振荡器 差频 倍频

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基于i.MX RT1052处理器的微小电容测量系统研究与实现 被引量：1

14

作者 侯志伟 杜青青 包理群 《兰州石化职业技术学院学报》 2021年第4期5-9,共5页

针对智慧农业、环境保护、医疗设备等诸多领域中电容式传感器间接测量位移、压力、速度等物理量的实际问题,设计了一种基于恩智浦i.MX RT1052处理器的微小电容测量系统。该系统采用方波振荡电路将电容的变化量转换为频率的变化量,被测... 针对智慧农业、环境保护、医疗设备等诸多领域中电容式传感器间接测量位移、压力、速度等物理量的实际问题,设计了一种基于恩智浦i.MX RT1052处理器的微小电容测量系统。该系统采用方波振荡电路将电容的变化量转换为频率的变化量,被测电容调理电路输出的信号经过ADC采样,利用快速傅里叶蝶形运算,计算最大幅度值对应的主要频率成分值,从而得出微小电容值。实验结果表明,该微小电容测量系统的最大测量误差为0.46pF,具有抗干扰强、稳定性好、可靠性高等优势,能够有效满足微小电容值检测的实际应用需求。 展开更多

关键词 微小电容 间接测量 方波振荡电路 ADC采样 快速傅里叶变换

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基于弹簧长度测量的微小电容传感器的设计 被引量：1

15

作者 黄丰云 可杰 《传感器世界》 2008年第4期26-29,共4页

基于微小电容检测在弹簧长度测量中的应用,介绍了电容传感器的结构原理以及传感器各部分参数的设计过程,并讨论了影响本传感器稳定的因素及其消除措施。

关键词 微电容测量 弹簧长度 传感器

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基于PCap01的电容式冰层测厚传感器系统设计 被引量：1

16

作者 王志春 王健行 +2 位作者 李文涛 李忠虎 丁晓霖 《传感器世界》 2014年第6期24-28,4,5,共7页

介绍了一种基于PCap01微小电容检测芯片以及电容法来测量河道冰层厚度的方法。水结成冰的过程中,电容值会随之发生变化,通过对电容值的检测可以间接的获得冰层的厚度。由于空气、水和冰的电容值较小难测量,现采用最新微小电容测量元件PC... 介绍了一种基于PCap01微小电容检测芯片以及电容法来测量河道冰层厚度的方法。水结成冰的过程中,电容值会随之发生变化,通过对电容值的检测可以间接的获得冰层的厚度。由于空气、水和冰的电容值较小难测量,现采用最新微小电容测量元件PCap01-AD、低功耗单片机MSP430F149、12864液晶显示模块和基于LabVIEW开发平台制作的上位机界面组成冰层厚度测量系统。其中PCap01-AD电容测量芯片通过SPI通信与单片机连接,上位机实现了数据的实时处理、显示和存储。实验结果显示,该系统结构简单,测量精度高,实用性强,功耗低,非常适合野外河道冰厚的测量。 展开更多

关键词 微电容检测 PCap01 冰层测厚 LABVIEW

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