微电容参比测量电路制造技术

技术编号:2628195 阅读:261 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开两种微电容参比测量电路,电路结构采用参比电容和被测微电容并联,激励电压通过限流电阻同时对被测微电容和参比电容进行充放电,被测微电容和参比电容的充放电电流分别经过反向运算放大器转换为各自的电压信号,通过测量这两个电压信号的比值,即可算得被测微电容的电容量。本发明专利技术消除目前微电容测量电路存在的许多缺点,电路简单廉价,可进一步降低微电容测量的最小量程,同时提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电容传感器和模拟电路的应用,具体涉及两种微电容参比测 量电路。
技术介绍
电容传感器由于其结构简单、耐高温、抗干扰及非侵入性等特点,广泛 应用于液位、浓度、湿度、压力、位移、流量等信号检测,在电气电子行业 受到普遍关注和重视,电容传感器的结构和功能也在不断改进和提高。对电 容的精确测量,特别是微电容的精确测量是确保电容传感器质量的关键。然 而,测量输入回路的分布电容有可能远远大于被测的微电容,因此寻求一种 不受测量输入回路分布影响的高精度微电容测量电路是必要的。目前微电容测量电路广泛采用基于运算放大器的电荷充放电法,并且可 以归类于两种基本方法, 一种是基于电容反馈的测量电路,另一种是基于电 阻反馈的测量电路。如附图3所示, 一种基于电容反馈的测量电路,图3中E是电压源,Cx 为被测微电容,CD1、 CD2为测量回路分布电容,Cp为反馈电容,A为运算放 大器,Sp S2、 S3为MOS电子开关。当S^ S3闭合,S2断开,电压源E对被 测微电容Cx充电至电压E,此过程中反馈电容Cp电压为0;当Si、 S3断开, S2闭合,被测微电容Cx对地放电至0,测微电容Cx电荷转本文档来自技高网...

【技术保护点】
微电容参比测量电路,其特征在于,该电路输入端通过引入任意波形的激励电压E,再连接电阻R以及测量回路分布电容C↓[D],之后分成两路分别接入运算放大器A↓[1]、A↓[2],其中一路通过连接被测微电容C↓[x]和测量回路分布电容C↓[D]↑[/]接入运算放大器A↓[1]的反向输入端,该运算放大器的正向输入端接地,输出端U↓[x]与反向输入端间连接有反馈电阻R↓[1];另一路通过连接已知参比电容C↓[R]接入运算放大器A↓[2]的反向输入端,该运算放大器的正向输入端接地,输出端U↓[R]与反向输入端间连接有反馈电阻R↓[2]。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭建学叶银忠刘以建
申请(专利权)人:上海海事大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1