邊緣電場(chǎng)傳感器測(cè)量系統(tǒng)的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、邊緣電場(chǎng)(Fringing Electric Field,F(xiàn)EF)傳感器是一種新型電容式傳感器,其電極處于同一平面,具有單邊穿透、信號(hào)強(qiáng)度可調(diào)、層析成像等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制中實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的性能,如含水量、多孔性、粘度、密度等非接觸測(cè)量。
   本文在分析FEF傳感器集總參數(shù)等效電路的基礎(chǔ)上,建立兩種傳感器測(cè)量模型:浮地電壓模型和短路電流模型,給出了兩種模型的等效電路和傳遞函數(shù),推導(dǎo)出極間電容和電導(dǎo)表達(dá)式。通過(guò)比較兩種模

2、型的幅頻特性、抗干擾性及電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度,選擇短路電流模型用于調(diào)理電路的設(shè)計(jì)。
   基于LabVIEW虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)研制了FEF傳感器測(cè)量系統(tǒng)的軟硬件,并進(jìn)行了測(cè)量實(shí)驗(yàn)。硬件電路包括驅(qū)動(dòng)電路和調(diào)理電路,具有較強(qiáng)的抗雜散電容干擾的能力,可以在寬頻率范圍內(nèi)進(jìn)行掃頻測(cè)量。設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)的采集、掃頻測(cè)量、計(jì)算和顯示等功能。設(shè)計(jì)6mm波長(zhǎng)FEF傳感器用于樣品含水量測(cè)量實(shí)驗(yàn),將測(cè)量系統(tǒng)輸出結(jié)果與LCR-819阻抗分析儀

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