交流型微小电容测量电路的设计

微小电容的测量是用电容传感器测量粮食水分含量硬件电路的核心。提出了一种新型的微小电容的测量电路。实验表明,电路的准确性、重复性好。     

数字式电容测量电路

本文介绍一种由55,定时器集成电路和EPROM设计的数字式电容测量电路。此电路全部由数字电路组成,直接显示电容的数字量。     

用于ECT系统的低成本、宽带微小电容测量电路

介绍了目前满足ECT(电容层析成像)系统要求的三种微小电容测量电路的原理、优缺点;分析、设计了程控增益负反馈交流型电容测量电路。该电路采用分立元件设计激励信号,降低了系统成本,具有动态测量范围宽、灵敏度高等特点,已成功应用于电容层析成象系统的测量中;最后给出了具体的实验结果。     

微小电容高频测量电路

提出一种数字电路与模拟电路相结合的５００ｋＨｚ高频测量电路，用于微小电容的测量及小电容检测有关的断层摄影技术。     

电容层析成像系统的电容测量电路

目前流动层析成像技术是公认的是具有前景的多相流参数检测途径，其发展主流之一是电容层析成像技术，其中小电容检测是该技术的关键和难题之一。针对电容层析成像系统，通过讨论比较，从三种小电容测量电路中选择出一种用于电容层析成像（ECT）系统，实验结果表明该电路能够满足使用要求。     

基于f/V转换的瞬变微小电容测量电路的研究与应用

针对目前微小电容测量电路脉动噪声大,需要使用滤波器及考虑相位补偿。研究设计了一种基于电容充放电特性的瞬变微小电容测量电路,对待测电容两端的电压进行实时测量;并将该电路用于电容式压力测试仪中,对火炮膛压进行试验测试,通过对数据的分析与处理可知,该电路的设计是合理可行的。与目前使用的微小电容测量电路相比,该电路具有结构简单易于集成,稳定性好,数据采集速度高等特点。     

基于开关电容技术的一种电容式传感器测量电路

电容式传感器输出的电容信号很小,一般为几pF至几十pF,因此其后续测量电路的选择与设计非常关键。本文所提出的基于开关电容技术的测量电路是把被测电容转换成微处理器可直接处理的二进制数字信号,克服了传统测量电路易受寄生电容影响和测量结果精度依赖于电源电压稳定性的不足。本文详细分析了该电路的工作原理和设计要点,实验验证了所述测量电路的正确性。     

一种微小电容的测量电路

介绍了一种数字电路与模拟电路相结合的测量电路 ,可用于微小电容的测量。     

555集成电路构成的电容物位测量电路

本文介绍一种以555时基集成电路构成的电容式物位测量电路,由电容感受物位的高低,产生电容量的变化,用555多谐振荡电路将测量到的电容变化转换为脉冲宽度的变化,再通过单片机定时器测出脉冲宽度。传感器既可本地显示测量数据,又具有数据远传的功能。     

外加信号法测量配电网电容电流

介绍一种从电压互感器（TV）二次侧测量电容电流的方法。在TV开口三角端注入频率不同但幅值相同的恒定电压,测得TV开1：7端对地电容电流i0,求出电网电容的电流值。对注入电压频率的选取直接影响到测量的准确度,选取的频率为45Hz,48Hz,52Hz。采用10kV现场用TV,用不同集中电容代替线路对地电容,从TV开口三角形侧注入幅值以及频率不等的电压进行模拟实验,从实测数据的计算结果说明。该测量方法是可行的。     

基于TM4C123G微处理器的宽量程全自动电容测量仪设计

为提高电容测量范围和精度,设计了一种电路简单、成本低廉的宽量程全自动电容测量仪。该智能系统是以一款低成本却赋予极强扩展性的 ARM 微处理器 TM4C123G 的 LaunchPad 开发板为核心,由液晶、ICM7555等器件组成。通过微处理器测量电容对应振荡电路所产生的信号频率或周期来实现从1 pF~1000μF 高达9个数量级范围的电容参数的高精度自动测量。它可以很方便的帮助人们测量出电容值,操作简单、测量结果准确可靠,相对误差小于2%,一次测量时间不超过100 ms。     

基于反馈的交流激励式电容测量电路设计

针对交流激励式电容测量电路抗干扰能力差及测量精度受激励源稳定性影响的问题,提出了一种前级加反馈的电容测量电路设计。首先,将传感器输出电压引出,乘以合适的倍数,加到初始激励源。然后,利用模拟乘法器和低通滤波器进行检波。最后,用八位半数字表3458A采集测量结果。实验结果表明,该系统在0~650μm范围内分辨率达30nm,电路测量最大偏差为20nm,示值稳定性0.1mV/30min。该系统满足电容测微系统稳定性好、准确性高的要求。     

电压检测电路对锂离子电池组的影响

对锂离子电池组中的电压检测电路进行了分析,设计了一种实用的电压检测电路.通过10只锂离子电池组的循环寿命实验,验证了电池组中单体电池随着循环的进行,差异变大;通过提高输入阻抗的方法,研究电池组循环寿命,结果表明:检测电路的设计应该考虑对电池组一致性的影响;提出了在实际应用中,减小电压检测电路对电池组的影响的方法.     

氧含量传感器测控电路的设计

分析了氧化锆传感器测氧原理,给出了传感器能斯特仪表化方程。基于MSP430单片机设计了传感器热电偶测温补偿电路、加热温度控制电路及氧含量检测电路。将PI控制和模糊控制结合,采用温度模糊-PI分段控制算法,提高了传感器的控温精度和稳定性。进行了传感器温度控制实验,传感器温度可长期稳定在750±1℃范围内。     

Full range analog Wheatstone bridge‐based automatic circuit for differential capacitance sensor evaluation

In this paper, an integrable novel fully analog Wheatstone bridge‐based interface for differential capacitance estimation is presented. Its working principle takes advantage of the modified De‐Sauty AC bridge configuration being employed only by two capacitors and two resistors. A feedback loop controls one of the resistors (e.g. a voltage‐controlled resistor), to obtain an evaluation of the differential capacitance variation on a full range, thanks to a general but very simple formula that considers both the ‘auto‐balancing’ and the bridge ‘out‐of‐equilibrium’ ranges. The proposed interface shows a satisfactory accuracy, being the percentage relative error within 0.45% for the experimental results. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

An impedance measurement of a small‐capacitance circuit using transient responses for lightning surge analysis

A method to measure a small capacitance with its loss resistance using a set of transient current waveforms is proposed in this paper. The parameters are obtained from the time constants in the time domain. The method has high resistance to extraneous noise, because a time‐to‐frequency transformation, which is sensitive to noise, is not required. The transient current waveforms are obtained by a voltage or current source, a current transformer, and a waveform recorder. The measured capacitance by the proposed method is not affected by the capacitance of the voltage probe, because it is obtained without any voltage information. The sheath surge impedance of the current injection cable, which is indispensable for the transient measurement, is corrected. The application of the method has the advantage in that it allows the modeling of a fast transient of a power apparatus, comparing it with the steady‐state measurement using an impedance measuring instrument. The proposed method is applied to create an equivalent circuit between electrodes implanted into a piece of wood, and its reliability is confirmed by comparison between the measured and calculated results. Stray capacitances of a miniature circuit breaker are also measured, and the results show that the proposed method is applicable to equipment in power systems. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于平面电容的油水多界面检测方法研究

含水量是衡量原油质量的重要指标,在原油的生产和储运过程中油水混合液分界面不断变化,因此全过程都要用到高精度传感器对其进行界面检测。基于电容边缘效应设计了一种侵入式平面电容传感器,其主要结构由基板和平面电极阵列两部分组成。运用有限元软件建立8电极阵列传感器模型,对不同电极工作时的电场分布进行研究,分析了平面电容传感器的检测灵敏度和成像精度。并且,研究了电极宽度、长度和相邻间距对传感器灵敏场分布的影响。对介电分布进行图像重建,使设计的平面电容阵列传感器可以检测3个分界面的高度,且经过尺寸参数优化,提高了传感器的成像精度。实验证明,运用平面电容阵列检测油水界面的方法具有可行性和有效性。