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ICP傳感器采集低頻信號工作原理

發(fā)布時(shí)間: 2021-07-29  點(diǎn)擊次數(shù): 567次

ICP傳感器采集低頻信號工作原理

使用ICP®傳感器時(shí),在獲取低頻信息時(shí)必須考慮兩個(gè)因素。它們是:

  1、傳感器的放電時(shí)間常數(shù)特性(每個(gè)傳感器*的固定值)。

  2、信號調(diào)理器中使用的耦合電路的時(shí)間常數(shù)。(如果使用直流耦合,則只需要考慮#1)。

  重要的是,用戶容易理解這兩個(gè)因素以避免潛在的問題。

  傳感器放電時(shí)間常數(shù)

  放電時(shí)間常數(shù)是低頻限制中更重要的因素,因?yàn)樗怯脩魺o法控制的頻率限制。

  考慮前面圖6中所示的ICP®傳感器。雖然傳感元件在各種類型(和范圍)的壓力,力和加速度傳感器的物理配置上會有很大差異,但基本操作理論對所有人來說都是相似的。當(dāng)感應(yīng)元件在t = t時(shí)由階躍函數(shù)被測量(壓力,力或加速度)作用時(shí),產(chǎn)生與該機(jī)械輸入成線性比例的電荷量Δq。

  在石英ICP®傳感器中,此電荷累積在總電容Ctotal中,其中包括傳感元件的電容,放大器輸入電容,測距電容和任何額外的雜散電容。(注意:測量電容器與電阻器并聯(lián),用于降低電壓靈敏度,但未顯示。)結(jié)果是根據(jù)靜電定律的電壓:ΔV=Δq/ Ctotal。然后通過MOSFET電壓放大器放大該電壓,以確定傳感器的***終靈敏度。根據(jù)該等式,電容越小,電壓靈敏度越大。雖然這是真的,但是存在一個(gè)實(shí)際限制,其中較低的電容不會顯著增加信噪比。

  在陶瓷ICP®傳感器中,晶體電荷通常由集成電荷放大器直接使用。在這種情況下,只有反饋電容(位于放大器的輸入和輸出之間)決定了電壓輸出,從而決定了傳感器的靈敏度。


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