|
纸张含水量测定仪的硬件系统主要由平行板电容传感器、电容频率转换电路、施密特触发器、单片机、键盘和液晶显示屏等组成，如图1所示。平行板电容传感器采集的电容信号，通过电容频率转换电路，将电容信号转换成频率信号，最后经施密特触发器传送至单片机。根据后续试验得到3种不同纸张的含水量与频率之间的拟合关系来计算不同纸张的含水量，并通过键盘选择纸张类型，最后在液晶显示器上显示测量结果。
3.电容传感器探头的设计 电容传感器探头由平行板电容传感器、铜导线和绝缘支架组成，如图2所示。
为了减小电容传感器的寄生电容，其极板形状设计为圆形。又因测量对象为纸张，所以采用平行板结构，并选黄铜作为极板材料。对于平行板电容传感器，当极板间的宽度与极板间的距离的比值大于16.644时，平行板电容传感器近似为理想电容传感器。本文所使用的平行板电容传感器直径为25mm，极板间的距离为0.2mm，比值为125，远大于16.644的设计条件，所以此平行板电容传感器为理想电容传感器。 极板由两根铜导线引出，铜导线的长度为5cm，在保证能将极板引出的情况下使铜导线尽可能短些，避免因引线太长引起杂散电容，造成测量不准。绝缘支架由三块尼龙板组成，尼龙板的尺寸为100mm×100mm，尼龙板有较好的绝缘效果，能很好地满足设计要求。 |
相关阅读 |
