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测量新方法促进电容传感器在汽车中的应用

作者:时间:2013-03-19来源:网络收藏

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图5

在所有方法中,都证实了Σ-Δ技术是非常令人满意的。许多情况下,无论如何数字滤波器都是必要的,它们可以用来实现必需的动态特性。 例如,在液压传感器中需要非常长的时间常数,而接近传感器必须适应变化了的四周环境(如湿度传感器要适应雨或冰)。

采用DDS技术的可选方法

这种技术按照一个完全不同的、略微更复杂一些的方式来工作。另一方面,它可以用于测量复阻抗,包括电感、阻抗/电容或者阻抗/电感传感器等。在这种情况下,传感器由一个已知的非常精确的频率来激发。在此,直接数字式频率合成(DDS)技术非常适用。

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图6 用DDS方法计算阻抗的实部和虚部

这里,传感器的反应通过快速的模数转换器和快速的傅立叶分析记录下来。采用DDS方法,初始的相位在任何时候都可精确地获知。用同样的方法,对其他频率的反应也可以测量出来。阻抗的实部和虚部可以据此计算出,并且通过数字总线输出。完全扫描仅需要几百毫秒。此图对该方法进行了说明。

该网络分析仪电路可以用于电容和电感传感器,同样也可用于记录运动或测量液体黏度的传感器,例如引擎或润滑油。

小结

正在汽车中迎来新生。新的方法在压力、液位、湿度、雨和接近传感器中已经证明获得了初步成功。采用Σ-Δ技术能够对不同的动态和精度需求提供灵活的解决方案,并且使传感器系统具有及其低的电源要求。CDC设备已经用于几种汽车应用,在许多其他领域的应用正在增加。(end)

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