ICP傳感器采集低頻信號工作原理
使用ICP®傳感器時,,在獲取低頻信息時必須考慮兩個因素,。它們是:
1,、傳感器的放電時間常數(shù)特性(每個傳感器*的固定值),。
2、信號調(diào)理器中使用的耦合電路的時間常數(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因素以避免潛在的問題,。
傳感器放電時間常數(shù)
放電時間常數(shù)是低頻限制中更重要的因素,因為它是用戶無法控制的頻率限制。
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,。當感應元件在t = t時由階躍函數(shù)被測量(壓力,,力或加速度)作用時,產(chǎn)生與該機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,,但是存在一個實際限制,,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,。