首页 > 文章中心 > 传感器设计论文

传感器设计论文范文精选

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了十篇范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

电场传感器标定装置优化设计论文

1便携式电场传感器标定装置的优化设计原理

本文工作中设计的便携式电场传感器标定装置,其基本结构由两个平行极板构成,标定装置的下极板开有圆孔,并采用特殊夹具固定被检电场传感器。被检电场传感器的动片与标定装置的下极板平齐,使得被检电场传感器无需进入标定装置的上、下极板之间的空间,即可感应到其电场。

2电场传感器标定装置结构参数的优化设计分析

基于有限元的相关理论,首先对标定装置的机械结构建立模型。黄色部分为标定装置,蓝色部分为电场传感器。然后,对几何模型进行单元剖分、加载,可求解出标定装置两极板间的电场分布情况。根据求得的电场分布情况,可进行标定装置结构参数的设计。在计算求解过程中,改变加载在两极板间的电压,使两极板间形成的电场强度的理论值始终为20kV/m。被标定的场磨式电场传感器外壳直径8cm,感应片直径6cm,传感器外壳与标定装置的下极板接触。

2.1标定装置极板间距和极板直径对电场的影响研究

在标定装置的设计上,受限于被检电场传感器的尺寸,以及要考虑标定装置的便携性,把标定装置的极板直径L固定为16cm。在L固定的条件下,分析两极板间距H对极板间电场强度的影响,并以此确定极板间距H。依照图2所建立的模型,取H值分别为1cm,2cm,3cm,4cm和5cm,,。横坐标是电场传感器感应片距离标定装置中心的横向距离,单位为m;纵坐标是感应片某一位置处的电场强度,单位是V/m。同时,在感应片的敏感范围(x<0.03m)内,电场强度并非恒定值,而是随着与标定装置中心距离的增加发生了畸变。图6为极板间电场强度实际值的畸变情况。理想情况下,在感应片的敏感范围内,电场强度应保持不变,但由于标定装置中极板边缘效应的存在,使得感应片敏感区域内的电场不是一个恒定值,距离电场传感器的外壳越近,畸变程度越大。定义在感应片敏感范围(x<0.03m)内各个位置处电场强度的平均值与理论值之比为电场强度的畸变率,并用该值来衡量电场强度的变化程度。畸变率越小,说明所产生的电场越接近均匀分布。综上,在极板直径固定为16cm时,极板间距为5cm时,电场强度的实际值与理论值最为接近,且在电场传感器感应片感应区域内电场的畸变最小。同时,在保证H/L小于0.5的条件下,极板直径L对实际电场的影响非常小。

2.2传感器外壳与标定装置的相对位置研究

当标定装置与被检电场传感器配合不好时,容易使被检电场传感器相对于标定装置发生倾斜。模型中,极板直径为16cm,极板间距为1cm,倾斜角度为1.5°。标定装置的倾斜,会对被检电场传感器感应片上方的电场分布造成较大影响。图9是基于图8的倾斜模型计算得到的感应片上方的电场强度的横向分布。由于相对倾斜后,模型不再对称,因此分析了整个感应片上方(-3cm~3cm)的电场强度的横向分布,并将结果与没有相对倾斜时的感应片上方电场分布作了比较。被检电场传感器与标定装置在相对倾斜角为1.5°时的电场的畸变情况,比没有相对倾斜时严重。有相对倾斜时,感应片上方电场分布更加不均匀,因而被检电场传感器与标定装置间的相对倾斜会对标定结果产生较大影响。在标定装置设计中,应使标定装置与被检电场传感器的外壳的直径尽可能接近(极限情况是外径与孔径的差值为零),以使得两者紧密结触,从而保证被检电场传感器与标定装置之间不会发生相对倾斜。

全文阅读

气压传感器电路设计论文

1压阻式气压传感器

1.1气压传感器的结构设计

压阻效应于1865年由LordKelvin首先发现,现在这个原理广泛应用于传感器原理中。当传感器薄膜结构上的压敏电阻受到外界压力作用时会产生形变,使电阻率发生变化从而引起电信号的改变,这就是压阻式压力传感器的工作原理。由此可见,压敏电阻的变化与受到的压力大小和压阻系数有关。本文中的气压传感器是基于硅的压阻效应设计的,制备的气压传感器芯片结构截面图。传感器结构由一个单晶硅弹性薄膜和集成在膜上的4个压敏电阻组成,4个电阻形成了惠斯通电桥结构,当有气压作用在弹性膜上时电桥会产生一个与所施加压力成线性比例关系的电压输出信号。

1.2气压传感器制作工艺流程

整个流程主要是采用硅表面微加工工艺。与传统的压阻式压力传感器的加工方法相比,该工艺流程采用了外延单晶硅硅膜的工艺进行真空腔密封,这种方法可以克服传统的湿法刻蚀工艺的缺点,加工出的单晶硅膜具有很好的机械性能。①首先,对硅衬底采用各向异性干法刻蚀,刻蚀出一道道约5μm深的浅槽。然后采用各向同性干法刻蚀,使浅槽下方形成一个连通的腔。②采用外延工艺,在衬底上进行单晶硅外延,并利用外延的硅材料将浅槽完全封住,从而在下面形成一个接近真空的密封腔。外延工艺如下:温度为1135℃,采用的是H2,PH3等气体,外延时的真空度为80torr。③在对外延硅层的局部区域进行小剂量硼离子注入。该部工艺主要是为了制作压敏电阻,压敏电阻主要位于膜四边的中央。④对局部区域进行大剂量硼离子注入。该步工艺主要是要实现压敏电阻条之间的欧姆连接,并为压敏电阻的引出做准备。⑤在硅片表面生长一层氧化层及氮化层,用作绝缘介质层。⑥对氧化层和氮化层光刻并图形化,形成接触孔。⑦溅射金属层并光刻图形化,形成引线及压焊块。

2测试电路设计

此压阻式气压传感器,压敏电阻初始电阻值为163Ω,满量程输出电阻变化最大为9Ω,针对此微小阻值变化量,本文中设计了一款专用接口测试电路。该测试电路主要包括STM32系列单片机及ADS1247模/数转换模块和液晶显示模块。电路应用时将惠斯通电桥输出节点与测试电路连接起来,通过硬件和软件的结合实现外界气压信号的检测并转化为数字电信号进行输出,读数在LCD显示屏上进行显示,测试电路板的说明如图4所示,针对部分重要模块的电路设计在下文说明。

2.1电源电路设计

全文阅读

测力传感器设计分析论文

摘要:文中介绍了在测力传感器的设计过程中经常运用的两种应力集中的设计原则。按照这两种应力集中的原则,对弹性体进行结构设计,能够收到提高测力传感器的测力精度和测力灵敏度的良好效果。

关键词:测力传感器,应力集中,精度,灵敏度

一、概述

对于电阻应变片式测力传感器(以下简称“测力传感器”)来说,弹性体的结构形状与相关尺寸对测力传感器性能的影响极大。可以说,测力传感器的性能主要取决于其弹性体的形状及相关尺寸。如果测力传感器的弹性体设计不合理,无论弹性体的加工精度多高、粘贴的电阻应变片的品质多好,测力传感器都难以达到较高的测力性能。因此,在测力传感器的设计过程中,对弹性体进行合理的设计至关重要。

弹性体的设计基本属于机械结构设计的范围,但因测力性能的需要,其结构上与普通的机械零件和构件有所不同。一般说来,普通的机械零件和构件只须满足在足够大的安全系数下的强度和刚度即可,对在受力条件下零件或构件上的应力分布情况不必严格要求。然而,对于弹性体来说,除了需要满足机械强度和刚度要求以外,必须保证弹性体上粘贴电阻应变片部位(以下简称“贴片部位”)的应力(应变)与弹性体承受的载荷(被测力)保持严格的对应关系;同时,为了提高测力传感器测力的灵敏度,还应使贴片部位达到较高的应力(应变)水平。

由此可见,在弹性体的设计过程中必须满足以下两项要求:

(1)贴片部位的应力(应变)应与被测力保持严格的对应关系;

(2)贴片部位应具有较高的应力(应变)水平。

全文阅读

阻抗生物传感器系统设计论文

1基本结构和工作原理

1.1工作原理

本研究以病原菌为检测对象,通过蛋白A将病原菌抗体固定于金叉指阵列微电极表面,制备了一种阻抗型传感器。以Fe(CN)3-/4-6作为氧化还原对,经过化学电阻抗谱表征电极表面修饰及抗原捕获过程,采用等效电路阐述其阻抗谱的变化。实验结果表明,待测溶液中病原菌浓度的对数值与叉指阵列微电极的电子传递阻抗的变化值呈线性关系。传感器系统将上面的输出信号进行电压放大、A/D转换等处理,然后由已知的定量检测模型得出表征被测物含量的数值,并通过LCD装置进行显示,且可在超过安全值时进行报警。

1.2基本结构

实现定量检测和自动报警等功能,单片机是核心部件。本设计选用STC89C52单片机,它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,可满足系统工作的要求。该系统以STC89C52单片机为核心,包括阻抗测试模块、阻抗电压转换模块、电压放大电路模块、A/D转换模块和显示及报警模块。此系统采用模块化设计不仅便于扩充不同测量单元,而且可防止各模块间相互干扰,利于仪器稳定。

2硬件选型及电路设计

2.1集成放大器选择

A/D转换电路所需的电压幅值一般为2V,而叉指微电极输出的电压信号比较小,所以需要对叉指微电极输出的电压信号进行放大。主放大电路采用放大器ICL7650,其电路具有电源电压范围宽、静态功耗小、可单电源使用及价格低廉等优点,广泛应用在各种电路中。

全文阅读

电路触觉传感器设计管理论文

摘要:基于混纯帐映射和开关电容(SC)技术设计A/D转换器。该转换器具有非线性放大、便于实现集成、成本低及工作可靠等优点。实验结果谫,用该A/D转换器设计的模拟式阵列触觉传感器信号采集系统是可行的。

关键词:阵列传感器混沌电路开关电容A/D转换信号采集

引言

随着机器人技术和复杂检测系统的出现,人们对触觉传感器提出了更高的要求。随着触觉阵列规模的扩大,希望A/D转换速度加快,而原先在小规模阵列触觉传感器系统中采用的共用A/D转换器的方法,已不能满足大规模阵列触觉传感器信号采集实时性的要求。因此,要想实现高速、高分辨率并且对小信号敏感的大规模阵列触觉传感器信号采集系统,关键部件就是A/D转换器。

本文利用混沌帐篷映射方法和开关电容(SC)技术,设计了一种新型A/D转换器。该A/D转换器的电路具有调理放大、误差补偿和A/D转换功能一体化的优点,并且电路简单、便于集成、功耗小;能以很高的性能价格比实现多路触觉传感器输出信号的并行采样和A/D转换。

1阵列触觉传感器信号采集系统的组成

模拟式阵列触觉传感器信号采集系统的原理电路见图1。该系统由m×n阵列传感器、列读取电路、行扫描电路、n个ADC电路、时序控制电路和计算机等组成。在时序控制电路的控制下,行扫描电路对m行阵列触觉传感器发送周期性激励信号;而列读取电路则周期性地并行读入n列输出信号。读n个信号经n个A/D转换器,把模拟信号转换成格雷码序列直接送到计算机;计算机完成格雷码向二进制码的转换,接着在时序逻辑的控制下,读取下一行的n列信号并进行A/D转换。计算机在获得1帧m×n触觉传感器信号后,就可以进行信号处理了。图1中除A/D转换器需要特殊设计外,其余各电路都有现有的产品,没有特殊要求。

2混沌开关电容A/D转换器的设计

全文阅读

电梯缓冲器传感器电路设计论文

1电梯发展现状

近几年来,国内的高速电梯控制手段及群控管理方法、速度有着极大的革新。其控制技术可以归整为八个发展阶段,司机控制、按钮控制、微驱动平层控制、集选控制、交流双速控制、直流变压调速控制、交流调速控制、PC-PLC控制;群控管理方法为两类方式,区段分配方式及呼叫分配方式,这些技术使得电梯的群控体系控制特性有了极大改善;各国电梯厂商对于电梯速度也有着很大的竞争,现如今世界上电梯最高速可达到17.4m/s。

2光电开关与斯密特触发器

2.1光电开关

大多传感器电路所选择的都是槽型光电开关,其一般会利用最标准的U型结构,发射器及接收器在U型槽的两边,呈现出一个光轴,在对应检测物通过该槽并隔断光轴时,这时的光电开关就出现了开关量号。以槽式光电开关来讲,其最适宜检测运行速度较高的物体,其可以很好的分辨出透明及半透明的物体,应用安全性较高。因为光电开关输出及输入回路之间是利用电缘绝来实现的,因此其能够应用于众多的场合中。利用集成电路相关技术以及表面安装工艺制作的新型光电开关元件,其具有较好的延时性、拓展性、外同步、抗干扰、可靠性、运行区域稳定、自行诊断等诸多智能化功能。该光电开关属于脉冲调制主动式的光电探测体系类电子开关,其主要应用的冷光源为红外光、红、绿、蓝色光,可以不接触、无损害、快速将各类固体、液体、透明体、黑体、柔软体等物质控制其对应状态及动作。

2.2斯密特触发器

该传感器电路运用斯密特触发器对相关电平进行转换,便于很好地满足于传感器体系测量的精确度,斯密特触发器自身有着巧妙的滞后特性数字化传送门。其电路阀值电压为两个,正向阀值及负向阀值电压;双稳态触发器及单稳态触发器不相同,斯密特触发器整体上是电平触发型的电路,并不会依靠周边较为陡峭脉冲。其属于阀值开关电路的一类,输入级输出特性容易突变的门电路。该电路设计为阻隔相关输入电压所存在的微笑变化而导致的输出电压变化。斯密特触发器对应输出情况转换是由其相关输入信号变化而决定的,输入信号在最低电平提高时,电路状况变化中输入的电平及其相关输入信号是与高电平处降低中的输入变化电平不相同的,其对应阀值电压被称之为正向阀值及负向阀值电压。并且,因为斯密特触发器之内会有相关正反应,因此其输出电压所对应的波形通常较为陡峭。使用斯密特触发器不止是可以把周边转化减缓信号所呈现的波形进行一定整形,最终形成边沿陡峭型矩形波,并且能够把其互相叠加于矩形波的脉冲高与低处电平噪音合理清除。

3电路模块设计及实现

全文阅读

传感器原理力平衡设计论文

摘要:本文介绍了一种力平衡加速度传感器的原理设计方法。差容式力平衡加速度传感器在传统的机械传感器的基础上,采用差动电容结构,利用反馈原理把被测的加速度转换为电容器的电容量变化,将加速度的变化转变为电压值。使传感器的灵敏度、非线性、测量范围等性能得到很大的提高,使其在地震、建筑、交通、航空等各领域得到广泛应用。

关键词:加速度差容式力平衡传感器

加速度传感器是用来将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号的测试仪器。它是工业、国防等许多领域中进行冲击、振动测量常用的测试仪器。

1、加速度传感器原理概述

加速度传感器是用来将加速度这一物理信号转变成便于测量的电信号的测试仪器。差容式力平衡加速度传感器则把被测的加速度转换为电容器的电容量变化。实现这种功能的方法有变间隙,变面积,变介电常量三种,差容式力平衡加速度传感器利用变间隙,且用差动式的结构,它优点是结构简单,动态响应好,能实现无接触式测量,灵敏度好,分辨率强,能测量0.01um甚至更微小的位移,但是由于本身的电容量一般很小,仅几pF至几百pF,其容抗可高达几MΩ至几百MΩ,所以对绝缘电阻的要求较高,并且寄生电容(引线电容及仪器中各元器件与极板间电容等)不可忽视。近年来由于广泛应用集成电路,使电子线路紧靠传感器的极板,使寄生电容,非线性等缺点不断得到克服。

差容式力平衡加速度传感器的机械部分紧靠电路板,把加速度的变化转变为电容中间极的位移变化,后续电路通过对位移的检测,输出一个对应的电压值,由此即可以求得加速度值。为保证传感器的正常工作.,加在电容两个极板的偏置电压必须由过零比较器的输出方波电压来提供。

2、变间隙电容的基本工作原理

如式2-1所示是以空气为介质,两个平行金属板组成的平行板电容器,当不考虑边缘电场影响时,它的电容量可用下式表示:

全文阅读

微机械惯性传感器检测平台设计论文

摘要:一种用于微机械惯性传感器研制与开发的检测平台,介绍电容式惯性传感器微电容信号的检测原理、该系统的总体结构、各个组成部分的工作原理及自动检测方法。

关键词:微机电系统(MEMS)微机械陀螺(MMG)检测

随着科学技术的发展,许多新的科学领域相继涌现,其中微米/纳米技术就是诸多领域中引人注目的一项前沿技术。20世纪90年代以来,继微米/纳米技术成功应用于大规模集成电路制作后,以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础的各种微传感器和微机电系统(MEMS)脱颖而出,平均年增长率达到30%。微机械陀螺是其中的一个重要组成部分。目前,世界各个先进工业国家都十分重视对MMG的研究及开发,投入了大量人力物力,低精度的产品已经问世,正在向高精度发展。

1微机械振动陀螺仪的简要工作原理

陀螺系统组成见图1,它由敏感元件、驱动电路、检测电路和力反馈电路等组成。在梳状静电驱动器的差动电路上分别施加带有直流偏置但相位相反的交流电压,由于交变的静电驱动力矩的作用,质量片在平行于衬底的平面内产生绕驱动轴Z轴的简谐角振动。当在振动平面内沿垂直于检测轴的方向(X方向)有空间角速度Ω输入时,在哥氏力的作用下,检测质量片便绕检测轴(Y轴)上下振动。这种振动幅度非常小,可以由位于质量片下方、淀积在衬底上的电容极板检测,并通过电荷放大器、相敏检波电路和解调电路进行处理,得到与空间角速度成正比的电压信号。

在科研及加工过程中,一个重要的内容就是检测陀螺仪的特性,如工作状态谐振频率、带宽增益、Q值等,于是就提出了微机械惯性传感器检测平台的研制任务。根据陀螺仪的工作原理,整个仪器包括两大部分:驱动信号发生部分和表头的输出信号检测部分。驱动信号发生部分对待测的惯性传感器给予适当的驱劝信号,使传感器处于工作状态。信号检测部分要求检测出微小电容变化,经过放大、解调处理后,将模拟量转换成数字量采集到PC机中,分析输出信号,以确定惯性表的特性。

2微电容检测技术

在MMG检测技术中,利用电容传感器敏感试验质量片在哥氏力作用下的振动角位移,获取输入角速率信号。由于陀螺仪的尺寸微小,为了得到10°/h的中等精度,要求电容测量分辨率达到(0.01×10-15)~(1×10-18)法拉。因此,对于微机械加速度计和向机械陀螺仪来说,检测试验质量和基片之间的电容变化是一个关键技术。目前在MMG中采用的微电容检测方案有三种:开关电容前在MMG中采用的微电容检测方案有三种:开关电容电路、单位增益放大电路和电荷放大电路。

全文阅读

蓝牙无线抄表传感器设计论文

1蓝牙技术

蓝牙技术为蓝牙特别兴趣小组(SIG,SpecialInterestGroup)在1998年提出。它是一种新的短距离无线通信协议,是一种无线数据与语音通信的开放标准,目的是以无线的方式取代现有的有线接口。其优势在于:具有很强的移植性,可应用于多种通信场合;硬件集成应用简单,成本低廉,实现容易,而且易于推广;蓝牙功耗低,对人体危害小;采用扩频跳频技术,抗干扰能力强,增加了信息传输的安全性。蓝牙系统支持点对点和一点对多点的通信。在一点对多眯的连接方式中,多个蓝牙单元共享一条信道,采用同一跳频序列。各个蓝牙设备构成的网络称为匹克网(Piconet)。匹克网中蓝牙设备以主从方式实现通信。由于蓝牙设备的物理寻址地址为3位,因此在同一时刻,匹克网最多只能激活8位设备(1主7从);但不同时刻,多个匹克网可以构成一个可重叠的散射网络结构。蓝牙通信的有效半径和其输出的功率有关:当输出功率是2类(2.5mW/4dB)时,通信范围为15m;如果增加其功率到1类(4mW/20dB)时,就能使通信范围达到100m。

2基本标准和协议的传感器结构模型

基于IEEE1451.5和蓝牙协议的无线网络化传感器由STIM、蓝牙模块和NCAP三部分组成,其体系结构如图1所示。此方案的实现,相当于在IEEE1451.2的结构模型上取代了原有的TII接口。采用无线的蓝牙协议实现连接,类似于实现了一个无线的STIM和无线NCAP接收终端的模式。通过在原有的STIM和NCAP中嵌入了蓝牙模块,构成的无线NCAP和无线STIM,以点对多点在蓝牙匹克网以主从方式实现相互通信。

与典型的有线方式相比,上述无线网络模型增加了两个蓝牙模块。对于蓝牙模块部分标准的蓝牙对外接口电路一般使用RS232或USB接口,而TII是一个控制链接到它的STIM的串行接口。因此,必须设计一个类似于TII接口的蓝牙电路,构造一个专门的处理器来完成控制STIM和转换数据到蓝牙主控制接口HCI(HostControlInterface)的功能。

3蓝虎无线抄表传感器的设计

基于上述无线传感器结构模型给出的无线抄表传感器的结构原理,如图2所示。整个传感器核心部件是实现数据采集的前端STIM部分和实现网络接口的NCAP部分。STIM完成数据的采集和处理(滤波、校准等),NCAP完成传感器的网络接口,实现对PSTN电话互网连。STIM和NCAP之间用蓝牙无线接口连接。STIM选用8位处理器实现,而NCAP的网络接口通过8位的处理器和内嵌Modem的形式实现。

(1)NCAP部分硬件设计

全文阅读

压力传感器系统设计论文

1电路的设计

1.1传感器激励的设计硅压阻式压力传感器内部结构为惠斯通电桥结构,可在恒压或者恒流模式下工作。由于硅压阻式传感器很容易受到温度的影响产生漂移,在恒压模式下随着温度的变化,传感器本身电阻R的变化会对信号产生影响,因此,选择恒流源作为传感器的激励[6]。传感器激励源的稳定与噪声大小直接影响着压力敏感元件的输出,因此,在确保低温漂、低噪声、驱动能力强的选型原则下,选择ADR4525基准源、AD8506运放构建驱动电路以及反馈电路。图2所示为传感器激励原理框图。

1.2温度补偿电路的设计温度补偿电路用于对温度发生变化时,敏感元件和构成信号调理电路各主要元器件的输入输出特性的补偿,温度补偿电路提供两类误温度漂移补偿:零点温度漂移补偿与灵敏度温度漂移补偿[7]。理想传感器的输出量与输入量关系。补偿的原理为将b,k调整到精确的某个值,最大限度消除温漂值b(T)和k(T)以及二次以上的非线性成分。

1.2.1零点温度漂移补偿由温度引起零点变化而造成输出变化的元器件中,压力敏感元件所占比重最大,对零点补偿原理如图3所示,温度检测元件的输出作为补偿端与待补偿信号做加减运算[8],最终输出信号即为零点补偿后输出。该部分设计中,温度检测元件选择温度传感器AD590,AD590封装下、测量范围宽、输出线性,输出信号噪声仅为40pA,补偿信号不引入更多的噪声;同时由于温度传感器的输出以电流的形式输出,因此,需要通过高精密电阻器将其转换为电压信号后,与待补偿信号做加减运算,电阻器阻值的大小根据测量的零点漂移大小计算。

1.2.2灵敏度温度漂移补偿随着温度的变化传感器的满量程输出也会随之变化(即增益发生变化),从输出来看,该变化可归一为压力敏感元件的灵敏度发生变化,此时,需对传感器的增益特性进行温度补偿。补偿原理如图4所示,温度检测元件检测到温度变化后,及时调整激励源的基准[9],调整策略与增益温度特性互补,即增益降低,则增强激励源的基准,由激励源输出相应的恒流;同时可在敏感头的桥臂上串、并联电阻器调整增益特性。

1.3信号调理电路的设计信号调理电路用于将压力传感器输出的差分信号进行放大、滤波,原理图如图5所示。压阻式传感器输出的电压信号大多为mV级,采用仪表放大器AD8553对传感器输出的信号进行放大,AD8553为轨到轨输出,最大失调电压仅为20μV,在频响0.01~10Hz范围内噪声峰峰值为0.7μV,其中,R应大于3.92kΩ;同时由于SM5420输出的为差分信号,在仪表放大器的输入端需要添加抗射频干扰的滤波电路,如图5所示,若仪表放大器输入前滤波电路匹配不佳,输入的某些共模信号将转换为差模信号,因此,通常情况下所选的C2至少比C1或者C3大10倍,用于抑制滤波电路不匹配带来的杂散差分信号;基准源ADR4525为仪表放大器提供2.5V的参考电压,用于调整信号的零位。仪表放大器的输出信号需要进行滤波处理,这里采用MAX295芯片进行滤波,该芯片为8阶巴特沃斯滤波器,操作简单,只需提供输入时钟CLK则可任意控制滤波器的截止频率,输入时钟频率与截止频率的关系为50︰1。

1.4数据采集电路设计该部分电路主要是将补偿后的模拟信号通过A/D转换器AD8330将其转换成数字信号,AD8330为16位采样精度,采样率最高可达1MHz;采用已经使用成熟的微型处理器C8051F410进行数据采集和处理,微控制器通过SPI接口采集到量化后信号,同时通过RS—485总线转USB适配器与计算机进行通信。

2传感器标定与测试结果

全文阅读