电气测试技术第4版万频林德杰李学聪电子课件4.4电容式微型传感器.pptVIP

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2017-11-27 发布于广东
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电气测试技术第4版万频林德杰李学聪电子课件4.4电容式微型传感器.ppt

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* 电气测试技术机械工业出版社 * 电气测试技术机械工业出版社尚辅网 / 4.4 电容式微型传感器 4.4.1 集成（IC）电容式加速度传感器ADXL50 4.4.2 电容式数字输出压力变送器 4.4.1 集成（IC）电容式加速度传感器ADXL50 该传感器是由AD公司生产的单片集成电路ADXL50组成。其内部集成了电容传感器、振荡器、解调器、前置放大器、缓冲放大器和基准电源等。仅需在外部接些阻容元件就能用于测量加速度。测量范围±50g，耐冲击可达2000g。具有体积小、精度高、方向性好等优点。 ADXL50内部框图见图4-19。振荡器产生1MHz的脉冲信号供给电容传感器进行调制。传感器是在弹簧片上并联42个差动电容敏感元件，以便提高灵敏度。图4-19 ADXL50内部框图 ADXL50的基本接线用ADXL50构成加速度测试仪的基本接线见图4-20。图中，RP1作用是零点调整，RP2作用是量程调整。图4-20 ADXL50的基本接线根据测量范围的大小，改变外接阻容即可，量程与外界阻容的关系见表4-1。图4-21为±10g加速速度测试仪的实用电路。A/D转换器采用具有译码、并可直接驱动LCD的位转换器ICL7106。由于加速度变化非常迅速，显示器跟不上其变化，因此在A/D转换器前加了TA75358和场效应管2SK363组成的正向峰值保持电路，这样，显示的是最大加速度值。量程灵敏度/(mV/g-1) RP2/kΩ R1/kΩ R2/kΩ ±10g 200 5 21.5 249 0.0022 ±20g 100 5 23.7 137 0.0039 ±40g 50 10 34 105 0.0056 ±50g 40 10 43.3 105 0.0056 图4-21 ±10g加速度测试仪实用电路 4.4.2 电容式数字输出压力变送器该压力变送器是利用CMOS技术和机械微加工技术制作的，它由一个传感器芯片和一个数字电路集成芯片组成，然后将两个芯片经混合集成工艺封装在28个管脚的塑料外壳上，封装成双列直插式的芯片。其内部组成原理框图见图4-22a。由图可见，传感器芯片由一个参考电容、一个传感器电容和两个完全相同的电容－频率（）转换器组成。图4-22 电容式数字输出压力变送器 a）组成框图 b）集成芯片剖面图 Thank you！