基于CDC技术的微小电容测量系统

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.

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。

电容层析成像系统微小电容测量电路的设计

微小电容检测是电容层析成像技术的关键和难点.依据油水两相流电容层析成像系统的具体要求,研制了一种微小电容交流测量电路.电容测量电路的静态测量误差<0.2％,漂移为每小时0.05％.实验结果表明:该系统的设计满足使用要求.

基于LabVIEW的微小电容测量

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。

一种高频测量微小电容的电路

设计了一种５００ｋＨｚ高频测量电容的电路，从理论上分析了其原理，通过对１ｐＦ以下的微小电容的测量实践验证其可行性．

利用电容微小变化测量空气相对湿度

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.

高压法微小电容检测

微小电容测量电路广泛应用于各种工业过程中,尤其是在用于电容层析成像系统中。大多数的微小电容测量电路采用了基于交流电流测量或直流充放电方法。这些方法的共同优点是具有较高的灵敏度和抗杂散电容能力。而且其交流激励电压或直流充放电电压一般在20V以下。为进一步提高微小电容测量的灵敏度和分辨力,本文提出了一种高压交流激励方式电路,该电路将交流激励电压提高到几百至上千伏。实验表明该方法大大提高了微小电容测量的灵敏度和分辨力,同时具有良好的稳定性和线性度。

油水两相流电容层析成像系统电容测量电路的设计

微小电容检测是电容层析成像技术的一个关键和难点。针对油水两相流电容层析成像系统的具体要求,本文研制一种微小电容交流测量电路。电容测量电路的静态测量误差小于0.2%,漂移为0.05% /小时。实验结果表明满足使用要求。

基于MS3110的微小电容读取电路设计

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。

电容法气液两相流相含率测量系统研究

针对传统气液两相流相含率检测精度低的问题,文中研究并设计了基于微小电容测量电路的电容法相含率测量系统,该系统主要包括传感器、测量电路和数据采集处理3部分。其中测量电路采用交流激励的C/V电容电压转换电路,并通过以ARM Cortex-M4为架构的STM32F407ZGT6芯片对输出信号进行采集和处理,最后得到气液两相流的相含率。为了验证该系统的测量性能,搭建了气液两相流层流相含率测试平台,并对3种典型传感器结构进行性能测试,试验结果表明采用双环式传感器结构的测量系统其线性度最好,测量误差最小,能够达到稳定、连续、高效的测量气液两相流相含率的要求。

电容法在多相流参数测量领域的应用开发

目前,多相流技术已经渗透到工作生产的各个领域,多相流参数的测量受到普遍关注。多相流参数的测量方法种类繁多,其中电容法的研究倍受青睐。文章对电容法在多相流参数测量领域的研究进展进行了较为详细的介绍,对其发展中遇到的问题进行了阐述,并对电容法的发展前景进行了展望。

高速电容层析成像系统的硬件关键技术研究

如何提高电容层析成像系统数据采集率,使其能够满足高速流动过程成像的需求,一直都是学者们的研究热点。本文就ECT系统的微小电容测量电路、数据采集控制模块以及通信模块,分别讨论影响其实时性能的关键技术及目前的研究成果。论述了两种适用ECT系统的高速电容测量电路,重点分析了提高交流法微小电容测量电路的实时性能的方法,给出其高速工作模式及参数选择方法;同时总结了高速数据采集控制模块及通讯模块的关键设计技术,即控制器、测量控制方案及通讯方式的设计和选择。

应用于电容传感技术的新电路

推出一种微小电容测量新电路,它可应用于1pF以下的微小电容测量,以及与微小电容检测有关的计算机辅助断层摄影技术或其它电容传感技术中。

基于前项补偿的12电极的ECT数据采集系统的设计

以12电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象,在分析电容层析成像系统的测量原理的基础上,设计了电容层析成像数据采集系统,系统采用前项补偿方法完成了微小电容的测量,并根据实际测量过程所涉及的关键性问题进行了分析和讨论,通过实验验证了此方法是实用可行的,较好地解决了微小电容精确测量问题。

硅微机械陀螺表头温度特性研究与测试

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。

12电极ECT数据采集系统的设计

以12电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象,在分析了电容层析成像系统的测量原理的基础上,设计了电容层析成像微小电容的测量电路和数据采集系统。采用了增益可控差动电路进行直流补偿,最后由DSP将测量得到的数据通过串行口传送给计算机以完成电容的测量及数据采集,通过实验验证了方法的可行性,较好地解决了微小电容测量和数据采集问题。