Pojemnościowy przetwornik małych przesunięć

• Autorzy: Janiczek J.

Warianty tytułu

EN

Capacitive displacement sensor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy pojemnościowego przetwornika do pomiaru małych przesunięć. Przetwornik ten został zastosowane w wadze elektronicznej. Przedstawiony został prototyp przetwornika oraz konstrukcja wagi, w której wykorzystano belkę pomiarową z przetwornika z mostkiem tensometrycznym. Do pomiaru zmian pojemności wykorzystano pojemnościowy przetwornik A/C firmy Analog Devices. Przeprowadzone badania wykazały, że błąd liniowości przetwornika nie przekracza 0,01%. Ponadto przetwornik ten umożliwia pomiar przesunięcia liniowego w zakresie do 2 mm z rozdzielczością 0,2 μm.

EN

Many measurements made in science and industry involve converting mechanical micro-displacements or small displacements (a few millimeters) into electrical signals This article presents the low-cost, capacitive sensor for measurement small displacement. The transducers are designed in a differential form. Their electrodes have to be constructed on pcb with dimension 20x30 mm. This sensor was applied in electronic weight scale. The prototype of the capacitive sensor and construction of the weight scale was presented. In the weight scale, for measurement aim, was applied measurement beam with electric resistance wire strain gauge. As a A/C converter, for measurement differential capacitance, was applied module AD7745 form Analog Devices. The measurement range of the weight scale was 3 kG with sensitivity 0,05G and error of the linearity less 0, 015%. In the field of the displacement measurement, the range was 2 mm with the resolution 0,2 υm and the sensitivity obtained are about 1 pF/mm and linearity was nearly in absence of nonlinearities.

Słowa kluczowe

PL

przetwornik pojemnościowy przesunięcia; pomiar masy

EN

capacitive displacement sensor; weight scale

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 1
• Strony: 144--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Janiczek J.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Katedra Metrologii Elektronicznej i Fotonicznej, ul. B. Prusa 53/55, 50-317 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Castelli F. The Thin Dielectric Film Capacitive Displacement Transducer to Nanometer. IEEE TRANS. INSTRUM. MEAS., VOL. 50, NO. 1, FEBRUARY 2001, pp. 105 – 110.
• [2] Meyer H. , U. An Integrated Capacitive Position Sensor. IEEE TRANS. INSTRUM. MEAS., VOL. 45, NO. 2, APRIL 1996 pp. 521 – 525.
• [3] Toth F., N. Meijer G., C., M. A Low-Cost, Smart Capacitive Position Sensor. IEEE TRANS. INSTRUM. MEA.S, VOL 41, NO 6, DECEMBER 1992. pp. 1041 – 1044.
• [4] „ 24-Bit Capacitance-to-Digital Converter with Temperature Sensor AD7745/AD7746” Analog Device, 2005.
• [5] Chlipalski T. Opracowanie zasad działania czujnika małych przesunięć. Praca dyplomowa magisterska. Politechnika Wrocławska, 2008.