變阻抗式傳感器檢測(cè)電路原理裂紋檢測(cè)，缺陷造成渦流變化?；疖?chē)輪檢測(cè)油管檢測(cè)變阻抗式傳感器檢測(cè)電路原理火車(chē)輪檢測(cè)油管檢測(cè)1.電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變電抗式傳感器一般有如下幾種情況：(1).單一變化的電容或電感

Co±ΔC或Lo±ΔL;(2).變化電感加上參考電感

L0±ΔL,L0（例如，電渦流接近傳感器的情況）(3).差動(dòng)電容或電感

Co+ΔC與Co-ΔC,或Lo+ΔL與Lo-ΔL1.電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變電抗式傳感器一般有如下幾種情況：電抗測(cè)量的基本問(wèn)題（1）檢測(cè)電路：自激式、他激式電抗測(cè)量的基本問(wèn)題（1）檢測(cè)電路：自激式、他激式電抗測(cè)量的基本問(wèn)題（2）

電纜的影響（3）

元件本身的Q值影響電抗測(cè)量的基本問(wèn)題（2）電纜的影響電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變極距式電容傳感器：電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變極距式電容傳感器：電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變極距式電容傳感器：電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變極距式電容傳感器：電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變極距式電容傳感器：電抗測(cè)量的基本問(wèn)題變極距式電容傳感器：電抗測(cè)量的基本問(wèn)題電荷放大器優(yōu)點(diǎn)：雜散電容Cs1和Cs2不影響測(cè)量結(jié)果

對(duì)傳感器的引線(xiàn)進(jìn)行屏蔽降低Cs3電抗測(cè)量的基本問(wèn)題電荷放大器優(yōu)點(diǎn)：雜散電容Cs1和Cs2不影線(xiàn)性阻抗變化的分壓器法缺點(diǎn)：非線(xiàn)性、雜散電容影響缺點(diǎn)：當(dāng)x<<1時(shí)，存在較大的常數(shù)項(xiàng)，嚴(yán)重影響測(cè)量分辨率與靈敏度線(xiàn)性阻抗變化的分壓器法缺點(diǎn)：非線(xiàn)性、雜散電容影響缺點(diǎn)：當(dāng)x<2.交流電橋電橋配置：Z1=Z0(1+x)、Z2=Z3=Z4=Z0輸出電壓注意：輸出電壓與x非線(xiàn)性2.交流電橋電橋配置：輸出電壓注意：輸出電壓與x非線(xiàn)性1.雙臂電橋電路的優(yōu)點(diǎn)：可消除對(duì)兩個(gè)傳感器元件同時(shí)出現(xiàn)的一些變化（如溫度影響）2.另2個(gè)固定橋臂可以是電感、電阻、電容等。3.對(duì)于傳感器阻抗較大的橋路，如另2臂采用電阻，會(huì)因?yàn)榧纳杩箤?dǎo)致顯著誤差1.雙臂電橋電路的優(yōu)點(diǎn)：可消除對(duì)兩個(gè)傳感器元件同時(shí)出現(xiàn)的一變壓器電橋：固定橋臂為精確繞組比、中心抽頭的強(qiáng)耦合電感臂的電橋中心抽頭變壓器形式的變壓器電橋自耦變壓器形式的變壓器電橋優(yōu)點(diǎn)：對(duì)雜散電容Cs1和Cs2不敏感、精度高缺點(diǎn)：不易小型化、微型化變壓器電橋：固定橋臂為精確繞組比、中心抽頭的強(qiáng)耦合電感臂的電3電容式傳感器的檢測(cè)電路

微電子技術(shù)的發(fā)展為傳感器的集成化方法創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件。

相比于電感式傳感器，電容式傳感器越來(lái)越顯示出其檢測(cè)范圍廣、易于與集成電路工藝相結(jié)合等方面的優(yōu)越性。將集成電路技術(shù)及超小型電容器應(yīng)用于檢測(cè)電路，可使部分器件與傳感器做成一體，這既可減小寄生電容值，又可使寄生電容值也固定不變。

而前面所述的帶電阻器和線(xiàn)圈的電橋電路則難于集成。

近年來(lái)，將數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合，出現(xiàn)了多種針對(duì)電容式傳感器的檢測(cè)電路。大部分檢測(cè)電路既適合于單片集成的傳感器，也適合于用分立元件制作的傳感器。3電容式傳感器的檢測(cè)電路 微電子技術(shù)的發(fā)展為傳感器的集成化檢測(cè)電路分類(lèi)檢測(cè)電路分類(lèi)

無(wú)論何種檢測(cè)方法，其核心都是借助于專(zhuān)用測(cè)量電路來(lái)檢測(cè)微小的電容值，

并將其轉(zhuǎn)換為與其成正比的電壓或頻率信號(hào)（有時(shí)也可轉(zhuǎn)換為脈沖寬度），即進(jìn)行C/F轉(zhuǎn)換或C/V轉(zhuǎn)換。 無(wú)論何種檢測(cè)方法，其核心都是借助于專(zhuān)用測(cè)量電路來(lái)檢測(cè)微小的

一般來(lái)說(shuō)，電容式傳感器的電容值都比較小，所以檢測(cè)電路的工作頻率一般需要高一些，使電容傳感器的阻抗盡可能小一些。典型的阻抗為1~l00MΩ。理想情況下，工作頻率應(yīng)該高到可有效屏蔽電源的交流干擾以及保證傳感器有足夠的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度的程度。一般來(lái)說(shuō)，達(dá)到50kHz即可接受。當(dāng)然，工作頻率也不能太高，那樣會(huì)給檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)帶來(lái)困難。

基于CMOS開(kāi)關(guān)電路的檢測(cè)電路一般不應(yīng)高于100kHz。一般來(lái)說(shuō)，電容式傳感器的電容值都比較小，所以檢測(cè)（1）.諧振式檢測(cè)電路（1）.諧振式檢測(cè)電路變阻抗式傳感器檢測(cè)電路課件（2）.充放電式檢測(cè)電路

利用方波信號(hào)控制電路中模擬電子開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)電容的充電／放電控制，同樣可實(shí)現(xiàn)電容的檢測(cè)。目前該電路的測(cè)量精度可以達(dá)到0.3fF,已經(jīng)成功應(yīng)用于電容層析成像。（2）.充放電式檢測(cè)電路利用方波信號(hào)控制電路中模當(dāng)電子開(kāi)關(guān)以一定的頻率f不斷對(duì)Cx充放電時(shí),放大器的輸出V1、V2分別表示為:V1=RfCxVefV2=-RfCxVef

經(jīng)儀表放大器,輸出電壓V=2RfCxVef,即得到與電容成正比的電壓值

充放電法在抗雜散電容干擾、實(shí)時(shí)性方面都較好,但存在的主要問(wèn)題是測(cè)量信號(hào)的平穩(wěn)性和數(shù)據(jù)采集速率不能同時(shí)提高,因?yàn)闉V波器時(shí)間常數(shù)越大,測(cè)量信號(hào)越平穩(wěn),但這樣會(huì)使電容測(cè)量周期變長(zhǎng);濾波器的時(shí)間常數(shù)越小,數(shù)據(jù)采集速率越快,但是噪聲會(huì)增大。此外,開(kāi)關(guān)的高速切換還會(huì)使測(cè)量受電荷注入效應(yīng)的影響。當(dāng)電子開(kāi)關(guān)以一定的頻率f不斷對(duì)Cx充放電時(shí),放大器的輸出V1（3）.交流式檢測(cè)電路具有測(cè)量速率快、抗雜散電容的能力,還具有電荷注入效應(yīng)小、低漂移等特點(diǎn)（3）.交流式檢測(cè)電路具有測(cè)量速率快、抗雜散電容的能力,還具變阻抗式傳感器檢測(cè)電路課件變阻抗式傳感器檢測(cè)電路課件（4）.電容式位移傳感器的電纜驅(qū)動(dòng)由于在電容式傳感器設(shè)計(jì)中，寄生電容帶來(lái)的影響是非常重要的，而其中，引線(xiàn)電纜又是影響傳感器測(cè)量精度的主要因素?？梢哉f(shuō)電纜寄生電容的影響，長(zhǎng)期