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傳感器技術(shù)在微量注射泵中的應(yīng)用

作者: 時間:2009-09-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

由圖1可以看出,在x為任何值時,動?xùn)派系?8塊極板中總有一部分與“地”(屏蔽板)形成電容,相應(yīng)的輸入信號源直接接入“地”,對的輸出信號不產(chǎn)生影響,可是為了導(dǎo)出φ(x)(φ(x)為的輸出信號相對于某一驅(qū)動信號的相位移)隨位移量x連續(xù)變化的統(tǒng)一公式,在推導(dǎo)中不考慮這些極板對“地” 形成電容,而仍把它們看作對定柵板形成電容,只不過此時它們的電容量為零而已。由于這些電容量為零,則其阻抗為無窮大。相應(yīng)的信號源全部落在這些電容上,同樣,對的輸出信號無影響。
如果給容柵傳感器每組發(fā)射極板上所加的發(fā)射電壓V1~V8為8路頻率、幅值相同而相鄰小極板間相位相差為π/4的正弦交變電壓,則在發(fā)射極上有電壓Vf,在接收極上有電壓Vr。交流電路理論及基爾霍夫電流定律,解讀圖l的等效電路,如下:

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/163580.htm

        • 如果用Vo表示各發(fā)射極電壓的幅值,并取8路信號中的第1路信號的相位為參考值,則有:


          其中φ0為V1的相角。
          將上述各量及Ci(x)(i=1,2,…,8)代入以上兩式,即得


          可見,容柵傳感器的輸出電壓是一頻率與發(fā)射電壓相同的正弦電壓,其幅值在很小范圍內(nèi)變化,可近似看作一常數(shù),而相位比V1超前了π/4+φ(x)。相位移 φ(x)可采用鑒相型測量電路測出,即可得到相對位移x,可見容柵傳感器是一種相位跟蹤型的位移傳感器,這種傳感器對輸入信號的幅值變化不敏感,故具有較好的抗干擾能力。
          在整個測量系統(tǒng)中,容柵傳感器的主要作用是把機(jī)械位移量轉(zhuǎn)變成電信號的相位變化量,然后送給測量電路進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。容柵傳感器通過精密電壓比較器 TLC354進(jìn)行控制,由繼電器供電,由CPU89C52提供所需的激勵信號,同時接收其感應(yīng)信號,并通過鑒相型電路測量出激勵信號與感應(yīng)信號的相位差,經(jīng)過一系列的變化,即可得出活塞移動的長度距離。

          2 光電開關(guān)
          在設(shè)計中,為了兼容多個廠家的器,我們專門考慮了測量器直徑的問題。最初是選用高精度的CCD光學(xué)傳感器,但是考慮到主要的功能為檢測器的直徑,而不同型號的注射器直徑具有階躍性的特點,為了降低成本,我們將其換成了光電接近開關(guān)。

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