楼上说的东西,让我很受启发。实际上用AD7745也是因为自己在随意查资料导致的。并没有说真要开发电容式传感器就一定要用它。这还不算中美贸易摩擦的影响,我买这个芯片可找了好几家淘宝店,从香港进来的,货源不是那么稳定的,最后找到一个有库存的。
话说AD7745好处在于其集成度高,不需要外设电路。但是精度问题对我来说至关重要。
无论是零飘还是温飘,如果电容式传感器做不到和电阻应变式同等级别,那么这个项目研究的实际价值就不大,(毕竟我不是在科研单位,而是为某力学传感器公司工作,实用价值非常重要)
说一下电容式传感器的好处,如果做得好的话,有些方面还是比电阻式有优势的。
省电,电阻式有发热影响(常用阻值350Ω、700Ω,电桥电压5V),温飘问题也大,这点我反而觉得是电容式的最大优势。
无应变计的蠕变问题(这个问题其实影响不大,应变计的蠕变影响在万分之一,并且能够矫正金属弹性体之蠕变)
响应速率的问题,其实这个和后端采样的电路关系更大,但是电阻式的相应频率上限比较低,电容式则有可能测到更高相应频率。(不过要说测振动的传感器,电容式的测量方式决定它很难和压电式的比)。
分辨率的问题,很多电子称用的是电容或者磁阻式的,分辨率可以到十万分之一和三十万分之一满量程。当然,这是人家做的,如果用AD7745,估计分辨率做到万分之一满量程就撑死了(够用就好,满足第一点,我觉得就足够和电阻式拼了)
目前看来,电容式做模块化测力元件可行性比电阻式的高。原因之一是电容式的一旦设计好,加工没有太大误差的话,只要组装起来,就是一个模块,而电阻式涉及到多种复杂的补偿工艺(贴片贴歪这事我就不说了吧,技术都在补偿上);原因之二是当需要测三维力,或者6自由度的传感器式,电容式在工艺上优势极大,做模块当然也是非常优秀。做成的话,以后的传感器设计流程就是,弹性体先计算位移量,把电容式模块装上去(当然电容模块本身的强度也要计算一下子的,影响不会特别大),模拟部分的补偿工艺难度较低(数字手段补偿掉了),最后要做到十个人就能设计力学传感器的地步。同时会有一些其它问题,比如楼上说的输入阻抗,漏电流等因素,我补充一下,实测发现寄生电容影响极大,手伸过去就跳动一个pF,金属膜屏蔽也无明显效果,原因不太清楚,我用的是可以贴的铜箔,正反面都导电,但是胶水面有一定电阻,虽然不高,但和纯粹金属比可能还差点味道。
电容式传感器在国外已经有了较为广泛的运用,但目前还没做到模块化,这和行业有关,称重是工业里面很重要的一环,如果太透明,一大批人(包括我)都吃不上饭了。但我觉得真要是做到模块化也是好的,技术需要进步才对,工程师们用的越方便,生产力才越解放。
PS:之所以这么在乎省电这一点,是因为很多设备的改造需要穿线,原来没有的线路要加上去一般而言都很麻烦,但是做成无线的话,应用性就好了很多。
时段 | 个数 |
---|---|
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 | {{f.fileCount}} |