Ученые Пензенского государственного университета одними из первых использовали при определении измеряемой емкости датчика схему прямого преобразования на любой рабочей частоте, реализованную на базе микроконтроллера. Авторами изобретения являются Василий Ашанин, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электроэнергетика и электротехника» ПГУ, и Сергей Ларкин, кандидат технических наук, доцент кафедры.
«Мы провели моделирование процесса преобразования. Нам удалось обеспечить высокие точностные и динамические характеристики преобразователя, позволяющие претендовать на хорошее техническое решение различных производственных задач. Мы максимально используем цифровые методы измерения. С помощью программы мы зададим такие параметры для дальнейшего производства датчика, которые в два-три раза позволяют уменьшить погрешность измерения емкости. Уменьшится погрешность, будет улучшен конечный результат измерения контролируемого процесса или параметра», – рассказал Василий Ашанин.
Предложенный способ определения емкости датчика и измерительная цепь для его реализации представляют результат измерения в цифровом виде. Способ и его реализация универсальны для любой сферы применения и для любого емкостного датчика. Определение емкости датчика реализуется микроконтроллером в программе Mathcad. Разработка уже была испытана на базе кафедры «Электроэнергетика и электротехника» в лабораторных условиях, а электронные варианты реализации способа были проверены в программной среде Multisim, которая позволяет моделировать электросхемы.
По словам ученых ПГУ, это техническое решение достаточно простое и универсальное для любой сферы применения, а благодаря небольшим финансовым затратам, которые потребуются на его внедрение, оно может быть запущено в массовое производство в сжатые сроки.
Датчик емкостного типа позволяет контролировать значение определенных технологических параметров за счет зависимости между значением своего емкостного сопротивления и значением контролируемого параметра. Сфера применения емкостных датчиков очень широка – они могут использоваться, например, в медицине вместо влажного электрода при снятии ЭКГ, так как они не нуждаются в веществах, улучшающих контакт, и для более сложных медицинских исследований. Также они используются везде, где необходимо контролировать уровень слабопроводящих жидкостей, таких как вода: в промышленности, автомобилестроении и т.д., а также широко используются при конструировании бытовой техники.
Источник: пресс-служба ПГУ
распечатать статью
