实用型料位检测电容传感器的设计
2 检测电路方案设计
充放电法是利用被测电容CX的充放电原理来对电容量的测量。这种方法对于测量微小电容很实用，W．C．Heerens教授从理论上论证了可消除分布电容对传感器的影响。本文基于电容充放电原理设计了两个检测电路，可通过实验加以比较，从而选出最佳测量电路。
2．1 方案一的设计分析
第一种测试电路如图2所示。该电路利用双时基集成电路556来产生可调方波宽度随被测电容Cx变化的电压信号，其中A1：A为一方波振荡电路，引脚5输出的方波信号经C2、R2组成的微分电路后，可按周期T=0．69(R1+R2)C1形成连续尖脉冲连到A1：B的反向触发端。A1：B作单稳态工作，其在A1：A输出脉冲的下降沿触发后，输出变正，电容Cx开始充电，电压随之上升，当其电压值高于2Vcc／3时，内部D触发器反转，输出变低，引脚9输出的方波宽度为T1=0．69R3Cx，且随被测电容Cx成线性变化，其输出再经电容C4、R4滤波平均后，其电压就可直接表示Cx的大小，从而输出与电容成确定比例变化的电压信号。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/162243.htm
2．2 方案二的设计分析
该方案的电路由555占空比可调的多谐振荡电路、二极管环形测量电路和运算放大电路组成。555占空比可调的多谐振荡电路可为二极管环形测量电路提供3MHz方波电压信号，测量则应用的是二极管环形测量电路对电容器的充放电原理。二极管环形测量电路输出的直流电流信号一般为0～5mA，为了满足调节与控制的需要，应对其进行电流／电压变换，并加以放大，同时要保持良好的线性关系。其整体电路如图3所示。
评论