一種電容式位移傳感器調理電路設計

盛奮華

摘 要： 介紹了一種電容式位移傳感器調理電路，分析了電容式傳感器調理電路中二極管不平衡環形電路的工作原理，搭建了實驗平臺，對設計的電路進行了數據采集，采用端點直線法分析了電容式位移傳感器的非線性誤差。實驗結果表明，該電容式位移傳感器非線性誤差很小，能夠準確的測量出微小變化的位移。

關鍵詞： 電容式傳感器； 非線性誤差； 位移

中圖分類號： TP 212 文獻標志碼： A 文章編號： 1671-2153（2017）05-0088-03

0 引 言

電容傳感器是將被測量的變化轉換成電容量變化的傳感器，具有結構簡單，動態響應好，靈敏度高，能測量微小變化等優點。廣泛應用于位移、速度、加速度等機械量精密測量。在實現運料車輛尋軌運行至指定位置，進行貨料稱重并完成卸載儲存的智能化倉儲管理系統中，利用電容式位移傳感器實現位移檢測，保障小車能夠準確停靠，其調理電路的設計至關重要，本文對此進行了研究。

1 智能倉儲管理系統原理

智能化倉儲管理系統采用單片機控制，結合應變片傳感器、電容傳感器、A/D轉換模塊、H橋PWM輸出模塊、放大電路等，構成運料小車，其原理框圖如圖1所示。圖1中，應變片傳感器完成稱重功能，電容傳感器檢測位移，確定小車停靠位置。

2 電容傳感器信號調理電路設計

在本電容傳感器信號調理電路設計中采用差動式電容傳感器，調理電路設計中采用二極管不平衡環形電路，差動輸出的電容量在調理電路中分別是Cx1和Cx2，其調理電路如圖2所示。……