申请/专利权人：应急管理部国家自然灾害防治研究院

申请日：2024-03-12

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117928362A

主分类号：G01B7/02

分类号：G01B7/02;G01D5/24

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明提供一种用于差动电容传感器全量程测量的交流电桥比率测量电路，其仍采用变压器和差动电容器构成交流电桥，在不引入机械调节机构的同时，通过程控单元自动检并控制抽头接地点，使得电桥处于近平衡的状态，并对ADC采集的桥路不平衡电压进行换算，最终得到中极板实际偏移情况，在差动电容传感器的中级板发生移动时，由于输出反馈调节机制的存在，始终可以通过控制选通开关将电桥自动调节至近平衡状态，桥路电压不会再出现超限问题，实现了差动电容传感器的全量程测量，电路的动态范围等价于系统的量程，达到150dB以上。

主权项：1.一种用于差动电容传感器全量程测量的交流电桥比率测量电路，包括交流激励源、交流电桥以及调制解调电路，所述交流电桥包括比率变压器和差动电容传感器，两者并联且均与所述交流激励源连接，所述差动电容传感器的中极板与所述调制解调电路连接，其特征在于，还包括程控单元，所述比率变压器为等效N匝、N抽头的比率变压器，其由多级变压器串联而成，每级变压器均具有多个接点，首级变压器与所述交流激励源连接，两个相邻的变压器中，前级变压器的每个接点分别通过一选通开关与后级变压器连接，末级变压器的每个接点分别通过一选通开关接地，所述程控单元与各选通开关控制连接，该程控单元被配置为：初始对所述交流电桥进行调零，使所述交流电桥达到近平衡状态，所述调零包括：S11、从所述调制解调电路采集所述差动电容传感器的中极板的电压u1；S12、计算与电压u1对应的抽头接地点值其中，u0代表所述比率变压器每变化一匝引起的中极板电压变化绝对值；S13、根据匝数k，控制相应的选通开关导通；当所述中极板发生移动时，再次对所述交流电桥进行调零，并将相应的抽头接地点值记为k0；调零完成后，从所述调制解调电路采集所述差动电容传感器的中极板的电压u1，并计算所述交流电桥达到绝对平衡状态下相应的抽头接地点理论值：计算所述抽头接地点理论值与N的比值，得到所述中极板的相对位置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 应急管理部国家自然灾害防治研究院 用于差动电容传感器全量程测量的交流电桥比率测量电路

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