測定含水量的專用接口電路系統(tǒng)

   前述的測量結果是由一臺實驗室用的高精度Agilent緄94A阻抗分析儀來完成的。為了能夠在未來的工業(yè)環(huán)境下進行相應的測量,研究者已經(jīng)開發(fā)出了適用于含水量測量的專用探針接口電路,其電路結構如圖4.18所示。該探針可測量的含水量范圍為10%J0%,電導率范圍如表4.2所示,電容Cx和并聯(lián)電阻Rx的變化范圍分別為1-30pF和⒛Ω~1kΩ。

AS324MTR-E1

   圖4,19所示為一自主研發(fā)的接口電路結構。其應用概念與通常的RLC測量儀器相類似。其應用原理是測量未知阻抗zx兩端的電壓I/zx以及流過的電流餳c為了不影響放大器的直流偏壓,阻抗zx通過耦合電容Ccl和C⒓與接口電路隔離。對于我們所要進行的測量應用,zx可以利用一個等效電容Cx和一個并聯(lián)導體εx來近似(見圖4.17a)。電流餳通過一f-σ轉換器來測量,該轉換器包括運算放大器0煬和反饋電阻Ri。如果放大器的輸入電流可忽略,那么Jz=σⅡ/Ri。單位增益緩沖放大器Bl~B3可保證測量時避免多路復用器和導線上寄生電 容的影響。多路復用器將按順序選擇經(jīng)過儀表放大器(IA)的電壓σzx和σⅡ。放大器的輸出電壓與增益相位檢測器(型號AD83隴)的輸人端相連。