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[业界资讯]主题: 角位移传感器温度骤变该如何呢? ...   发布者: 方先生
08/09/2013
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角位移传感器温度骤变该如何呢?

当我们在使用角位移传感器时候,它在抑制温度骤变方面的能力是相当有力的,无论是从敏感元件的结构上,还是测量原理程控激励模式方面,都应该考虑到位,那么具体分析我们从以下开启。

首先,角位移传感器的敏感元件的结构上有什么要注意的呢?

1.测量范围180°、转动极板为金属材质且为电气悬空设计的数字型角位移传感器的敏感元件基本结构如图1所示,由三块同轴且平行的极板构成,即两块固定极板和一块位于两者之间的可自由转动的转动极板,两固定极板分别称为发射电极和接收电极,其中发射极板分成等面积的8瓣,对顶角两瓣电气相连;

2.接收极板为-360°的圆形导电极板;转动极板由两个等面积的对称叶片组成,叶片的圆心角为90°,转动极板的直径大于发射极板,而发射极板的直径又大于接收极板。

电容敏感元件基本结构:(a)轴;(b)发射极板;(c)转动极板;(d)接收极板

其次是,角位移传感器在测量原理程控激励模式

由于转动极板在发射极板和接收极板之间旋转,因此发射极板与接收极板所组成的4个电容随转动极板旋转而变化,当一定模式的激励施加在发射极板上时,这4个电容在接收极板上所产生的感应电荷也不同。

当被选中单元施加激励后,即T1开始,产生的感生电荷流入电荷检测电路,当充放电时间常数一定时,电荷检测电路上的输出电压稳定,硬件滤波后,立即启动A/D进行采样(即氏D时刻开始采样),为提高精度,采样次数提高为n次,当n次AD采样结束时,送入滤波单元*定咒次采样信号的稳定性,若满足*定指标要求,则通过单片机程序控制I/O单元,强迫中止对被测电容的选通。

这样使被测电容发射极板上的激励中断,并强制拉回低电平,T1结束;而在T2时间内,激励信号均为低电平,以降低功耗,设在瞬间激励序列内,转动极板静止且激励电压为常量U0或0,则在P1~P4模式下激励,接收极板上产生的感应电荷分别为s、s-、c、c-以这种程控激励模式的设计与原比例式电容角位移传感器中的激励模式相比,不仅充分节约了时间,提高了采样精度,而且有效地降低了传感器功耗。

同时悬空设计的另一个直接作用是取代了电刷设计,消除了机械磨损,提高了可靠性,延长了传感器的使用寿命,为提高传感器系统的抗干扰能力,将传感器敏感元件与测量电路封装在一个密闭的金属壳体之中,发射极板和接收极板的相背面均复铜接地,相对面内外侧圆环亦复铜接地构成保护环。

此外,发射与接收极板的内外缘均设计有接地保护环,用于降低散射场的效应。位移传感器转轴与转动极板材质相同,均为具有低膨胀系http://milont-china.com/数的金属材质,且彼此电气绝缘,即转动极板处于悬空状态,其优势在于悬空设计的金属转动极板不仅可以使得相同尺寸结构的敏感元件有效测量电容值和灵敏度得到提高。

 
最后更新: 2013-08-09 15:12:32
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