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1、电容式传感系统数据处理电路的设计摘要：传感器技术是现代自动化和信息化产业的重要组成部分，电容式传感器以其非接触测量、稳定性好等优点在微机电系统中有着广泛的应用。提出了一种电容式传感系统数据处理电路的设计方法，阐述了传感系统的组成，主要设计了电容转换电路，差动放大电路和低通滤波电路，在电路设计过程中通过Multisim10软件进行了电路仿真测试和数据分析。经过综合调试，该电容式传感系统灵敏度高，工作状态稳定能够满足实际要求。 关键词：电容式传感器;电容转换电路;差动放大电路;低通滤波电路;电路仿真 中图分类号：TN70文献标识码：A DesignofDataProcessingCircuitfo
2、r CapacitiveSensorSystem LVDongteng （ShannxiInstituteofTechnology，Xian，Shannxi710300，China） Abstract：Sensortechnologyisanimportantpartofmodernautomationandinformationindustry.CapacitivesensoriswidelyusedinMEMSforitsadvantagesofnoncontactmeasurementandgoodstability.Aimingadesignmethodofdataprocessing
3、circuitforcapacitivesensorsystemisproposed.Thecompositionofthesensorsystemisdescribedasawholeandthecapacitanceconversioncircuit，differentialamplifiercircuitandlowpassfiltercircuitaremainlydesigned.Intheprocessofcircuitdesign，thecircuitsimulationtestanddataanalysisarecarriedoutbyMultisim10software.Af
4、tercomprehensivedebugging，thecapacitivesensorsystemhashighsensitivity，stableworkingstate，andcanmeettheactualrequirements. Keywords：capacitivesensor;capacitanceconversioncircuit;differentialamplifiercircuit;lowpassfiltercircuit;circuitsimulation 容式传感器是把各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量的变化转换成电容量变化的一种传感器1。它被广泛应用于位
5、移、振动、加速度、角度、压力、液位等方面的测量。电容传感器是将决定电容大小的参数变化转化为电容值的变化量的一种器件，而这种传感器中电容值的变化能反映出电容极板的线位移、板间极距的位移、板间介质甚至是几个参数复合量的变化2。可以根据电容传感器的灵敏度、非线性误差等特性参数来衡量 它性能的好坏。常见的电容传感器可分为变极距式、变面积式和变介电常数式3。对于变面积式电容传感器，主要干扰因素是寄生电容和寄生电阻，在设计电路时还要考虑抑制电磁干扰的影响。除了在高温、高湿等恶劣工作条件下，大多数的电容器的灵敏度都不受影响，由于电荷注入问题造成的误差可以忽略不计，所以未过多探讨寄生电容消除的问题。 1电容式传感系统的组成 第 3 页 共 3 页