平板電容式水分儀測量研究.pdf

1、電容式水分儀利用水的介電常數(shù)比普通物質(zhì)的介電常數(shù)大很多，從而使電容器的電容量隨水分有較大變化而測量水分。通常的電容式水分傳感器具有兩個極板，被測介質(zhì)位于兩極板之間。許多實際應(yīng)用中，兩極板的電容傳感器的應(yīng)用受到限制，比如墻體漏水測量，地采暖漏水測量，地板水分測量等等。本課題根據(jù)實際需要，開發(fā)研制了平板電容水分儀。從增大檢測深度和降低功耗的角度入手，搭建水分測量平臺完成了實驗室的初步實驗和樣機的制作，主要工作如下:
　　(1)建立了平

2、板式電容傳感器的理想模型，并對理想模型的電容值進行了計算。
　　(2)對水分測量系統(tǒng)整體框架，測量原理，供電等多方面進行了分析，完成了鋰電池供電的便攜式儀器設(shè)計和調(diào)試。并設(shè)計了低功耗的正弦波激勵電路，C/V轉(zhuǎn)換電路，相敏解調(diào)與低通濾波電路。同時選用低功耗16位單片機MSP430F169作為平板電容式水分儀的核心控制和數(shù)據(jù)處理芯片，實現(xiàn)了儀器整機的低功耗。
　　(3)進行了電容傳感器特性試驗，選擇了平行極板電容傳感器。