● 摘要
对于电容式传感器，检测电路非常关键，尤其是电容量较小的电容传感器；且使用中传感器的分布电容、寄生电容将对灵敏度和测量精度造成影响，影响它的广泛应用。为实现汽车用电容式压力传感器的产业化，产品在公司立项，指导思想是利用现有设备及生产条件投入试验。测量电路方面尽量利用现有国内各种信号处理电路以及补偿电路的优点并结合现有条件进行设计调试。为此我们开发试制电容式压力传感器，并重点解决测量电路问题以及集成化问题。通过分析验证各种测量电路的优缺点，确定所设计的电容式压力传感器信号调理电路的核心，即采用从二极管双T形电路引申出来的一种测量电路，将被测电容量经过激励、电容量检测、二阶低通滤波、信号处理放大、恒流输出、电流电压转换、温度补偿等电路，转换为标准的电压输出。并通过对测量电路的理论分析、仿真及验证，提供了相应的数据，对数据从非线性、重复性、滞后性等方面进行了误差分析，确定了这种传感器的独特结构以及测量电路，从而使其具有良好的线性范围和较高的灵敏度，并能有效的减小温度误差。经过对传感器电容量及整体测试结果分析，测量电路基本达到了以下要求：1）信号调理电路检测灵敏度高，抗干扰能力强。2）信号调理电路具有线性补偿功能。3）信号调理电路具有温度补偿功能。4）信号调理电路具有零点调节和满量程调节功能。