測(cè)定含水量的專用接口電路系統(tǒng)

   前述的測(cè)量結(jié)果是由一臺(tái)實(shí)驗(yàn)室用的高精度Agilent緄94A阻抗分析儀來(lái)完成的。為了能夠在未來(lái)的工業(yè)環(huán)境下進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量,研究者已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了適用于含水量測(cè)量的專用探針接口電路,其電路結(jié)構(gòu)如圖4.18所示。該探針可測(cè)量的含水量范圍為10%J0%,電導(dǎo)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(jié)構(gòu)。其應(yīng)用概念與通常的RLC測(cè)量儀器相類似。其應(yīng)用原理是測(cè)量未知阻抗zx兩端的電壓I/zx以及流過(guò)的電流餳c為了不影響放大器的直流偏壓,阻抗zx通過(guò)耦合電容Ccl和C⒓與接口電路隔離。對(duì)于我們所要進(jìn)行的測(cè)量應(yīng)用,zx可以利用一個(gè)等效電容Cx和一個(gè)并聯(lián)導(dǎo)體εx來(lái)近似(見(jiàn)圖4.17a)。電流餳通過(guò)一f-σ轉(zhuǎn)換器來(lái)測(cè)量,該轉(zhuǎn)換器包括運(yùn)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(cè)量時(shí)避免多路復(fù)用器和導(dǎo)線上寄生電 容的影響。多路復(fù)用器將按順序選擇經(jīng)過(guò)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(cè)器(型號(hào)AD83隴)的輸人端相連。