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傳感器技術(shù)在微量注射泵中的應(yīng)用

作者： 時(shí)間：2009-09-15 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) 收藏

由圖1可以看出，在x為任何值時(shí)，動(dòng)?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(hào)源直接接入“地”，對(duì)傳感器的輸出信號(hào)不產(chǎn)生影響，可是為了導(dǎo)出φ(x)(φ(x)為傳感器的輸出信號(hào)相對(duì)于某一驅(qū)動(dòng)信號(hào)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(duì)“地” 形成電容，而仍把它們看作對(duì)定柵板形成電容，只不過(guò)此時(shí)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(wú)窮大。相應(yīng)的信號(hào)源全部落在這些電容上，同樣，對(duì)傳感器的輸出信號(hào)無(wú)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。應(yīng)用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://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(hào)中的第1路信號(hào)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(jiàn)，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(cè)量電路測(cè)出，即可得到相對(duì)位移x，可見(jiàn)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(duì)輸入信號(hào)的幅值變化不敏感，故具有較好的抗干擾能力。
     在整個(gè)測(cè)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(hào)的相位變化量，然后送給測(cè)量電路進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。容柵傳感器通過(guò)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(lì)信號(hào)，同時(shí)接收其感應(yīng)信號(hào)，并通過(guò)鑒相型電路測(cè)量出激勵(lì)信號(hào)與感應(yīng)信號(hào)的相位差，經(jīng)過(guò)一系列的變化，即可得出活塞移動(dòng)的長(zhǎng)度距離。
    2 光電開(kāi)關(guān)
     在設(shè)計(jì)中，為了兼容多個(gè)廠家的注射器，我們專門(mén)考慮了測(cè)量注射器直徑的問(wèn)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(cè)注射器的直徑，而不同型號(hào)的注射器直徑具有階躍性的特點(diǎn)，為了降低成本，我們將其換成了光電接近開(kāi)關(guān)。
				
            
    
                
			
								光電開(kāi)關(guān)相關(guān)文章:光電開(kāi)關(guān)原理

    
							
    
                
			            
                            
              
            
		
		
    
		
    
		
    
		
    
			
      
				
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