断细药的微小电容检测方法
数字万用表检测电容的方法
数字万用表检测电容的方法
嘿，朋友们！今天咱来唠唠怎么用数字万用表检测电容呀！这可是个很实用的技能哦。
你看啊，电容就像是电路里的一个小仓库，能储存电荷呢。
那怎么知道这个小仓库好不好使呢？这就得靠我们的数字万用表啦！
先把万用表的旋钮转到电容测量的挡位，就像给它选好了专门的工具一样。
然后呢，把电容的两只脚插进万用表相应的插孔里，嘿，就跟给电容找了个合适的窝似的。
这时候，万用表就会显示出电容的数值啦！要是数值和电容上标的差不多，那说明这个电容挺健康的呀！要是差得老远，那可就得好好琢磨琢磨是不是电容出问题啦。
你说这是不是挺有意思的？就好像我们是医生，万用表是我们的听诊器，给电容做体检呢！
有时候啊，可能测出来的数值不太稳定，别着急，多测几次看看。
就像我们有时候看东西也会眼花一样，多瞅两眼心里才有底嘛。
还有哦，不同大小的电容测量的时候可得注意啦！小电容就像个小不点，得仔细点对待；大电容呢，就像个大块头，得有耐心哦。
想象一下，如果我们连电容的好坏都搞不清楚，那电路出问题了可咋办呀？就像一个人身体不舒服却不知道是哪里出了毛病，多让人着急呀！所以学会用数字万用表检测电容真的很重要呢。
大家可别小瞧这个小小的操作，它能帮我们解决很多电路上的问题呢！就像是一把钥匙，能打开电路世界的大门。
好啦，说了这么多，相信大家对用数字万用表检测电容也有了一定的了解吧！那就赶紧去试试吧，看看你能不能成为电容检测小能手！反正我觉得这事儿挺简单的，只要用心，谁都能学会！大家加油哦！。
测电容的几种方法
测电容的几种方法电容是电路中常见的电子元件，是储存电荷的能力，通常用来滤波、隔直、积分等作用。
以下是测量电容值的几种方法。
方法一：使用电桥电桥是电子电路中一种广泛应用的测量电容值的方法。
使用电桥进行测量时，需要先把要测量的电容器并联工作在两个端点，使之与一个有良好稳定性的电阻分压网络(称做标准电容器)相连接，并加上被测电容回路网络(称做未知电容器)。
接下来通过调整标准电容的值，找到与未知电容器相等的电容值，从而得到被测电容的电容值。
方法二：充放电法常见的测量小型电容器的方法，如电解电容，使用充放电方法。
在充电时，将电容与电源相连接，同时用示波器追踪电流和电压，将电压与电流图像输入计算机，用计算机分析结果来确定电容的电容值。
在放电时，将电容器先充电，再与一个标准的电容器并联，通过连接示波器和计算机来测量未知电容器与标准电容器并联之后的电容值，最终得出电容值。
方法三：使用LC共振法LC共振法是通过一定的电路结构，与待测电容组共振，利用已知的频率或者未知的电容来求解待测电容的容值。
这种方法需要先固定一个电感，然后在固定的频率下，改变电容值，当共振点达到最强时，电容值就达到了最大误差限制。
方法四：使用数字式电桥数字式电桥是一种通过数字式处理，将测得的AD口数据，与预设的标准电容值相比较，从而得出电容值的方法。
这种方法适用于数字测量手段，可以根据需求精确测量电容值。
在数字式测量中，计算机处理能力有限，所以需要改进算法，从而优化电容值结果，提高测量精度。
方法五：机械式测量这种方法要求测试者有较高的先验知识。
使用一个已知电容值的标准电容与待测电容加电，然后把它们联结到机械机构上，在机械机构的作用下，将它们的络合度测出来，依据限制性的误差，大致地推算出电容值。
总之，测试电容值的方法有很多种，每种方法都有其适用范围和误差区间。
在真正实际使用时，应根据不同的测试需求和背景，综合考虑所有因素，选择一种最适合的方法来测量电容值。
测量电容方法
测量电容方法电容是电子电路中常见的元件，用于储存电荷和调节电流。
在电子设备维修和实验研究中，准确测量电容值对于电路分析和元件选择至关重要。
本文将介绍几种常见的测量电容的方法，包括使用万用表、LCR电桥以及示波器等。
一、使用万用表测量电容值万用表是测量电路中常用的仪器，它可以用来测量电压、电流和电阻等基本参数。
在测量电容时，我们可以采用以下步骤：步骤1：确保电容元件不带电，拔出电源。
步骤2：选择万用表上的电容量测量档位，并插上电容测试引线。
步骤3：将电容元件的两个引脚连接至万用表的测试引线，注意引线的极性与电容端子的极性一致。
步骤4：读取万用表上显示的电容值，记下测量结果。
举例说明：以一个电容值为100μF的电容元件为例，按照上述步骤进行测量，万用表可能显示电容值为99.5μF，由于万用表的测量误差，我们可以认为这个电容元件的电容值约为100μF。
二、使用LCR电桥测量电容值LCR电桥是一种专门用于测量电感、电容和电阻的仪器，相较于万用表，精确度更高。
以下是使用LCR电桥进行电容测量的步骤：步骤1：确保电容元件不带电，拔出电源。
步骤2：打开LCR电桥，并将测量模式设置为电容测量。
步骤3：将电容元件的两个引脚连接至LCR电桥的测试夹具。
步骤4：等待仪器自动进行测量，并读取测量结果。
步骤5：记下测量结果，即所测得的电容值。
举例说明：在使用LCR电桥测量电容时，如果测量结果为100.2μF，这意味着电容元件的电容值约为100.2μF。
三、使用示波器测量电容值示波器是一种常用于显示电压波形的仪器，它也可以用于测量电容值。
以下是使用示波器进行电容测量的步骤：步骤1：确保电容元件不带电，拔出电源。
步骤2：将示波器设为适当的测量范围，选择电容测量模式。
步骤3：将电容元件的正负极分别连接至示波器的两个输入端。
步骤4：观察示波器屏幕上显示的波形，并记录下示波器上显示的周期时间。
步骤5：使用计算公式 C = τ/Ω，其中C为电容值（单位为法拉F），τ为示波器上显示的周期时间，Ω为示波器的阻抗。
电容测量方法
电容测量方法电容是电路中常见的元件，而测量电容则是电子工程中的基本操作之一。
正确的电容测量方法能够确保电路设计和维护的准确性和稳定性。
本文将介绍几种常见的电容测量方法，以及它们的优缺点和适用场景。
首先，最简单的电容测量方法是使用万用表。
万用表可以直接测量电容的数值，通常在电容测量档位下，将被测电容两端与万用表的两个测量引脚相连，即可读取电容的数值。
这种方法简单易行，适用于一般的电容测量，但精度相对较低。
其次，可以使用LCR表进行电容测量。
LCR表是专门用于电感、电容和电阻测量的仪器，其测量精度相对较高。
使用LCR表测量电容时，只需将被测电容连接到LCR表的测量端口，选择电容测量模式，即可得到较为精确的电容数值。
这种方法适用于对电容精度要求较高的场合。
另外，一些数字多用表也具有电容测量功能。
这些多用表可以通过选择电容测量档位，直接对电容进行测量，得到数值。
与万用表相比，数字多用表的测量精度更高，同时还具有其他功能，适用范围更广。
除了以上介绍的常见方法外，还有一些特殊场合需要特殊的电容测量方法。
比如，在高频电路中，电容的等效串联电阻会对电路性能产生影响，因此需要使用网络分析仪等仪器对电容进行高频测量。
在特殊场合下，还可以使用示波器等仪器对电容进行测量。
总的来说，电容测量方法有多种多样，可以根据实际需求选择合适的方法。
在选择电容测量方法时，需要考虑测量精度、频率范围、测量环境等因素，以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时，对于不同的电容测量方法，也需要了解其原理和操作方法，以便正确使用。
希望本文介绍的内容能够帮助读者更好地理解电容测量方法，提高电路设计和维护的效率和准确性。
电容检测方法
电容检测方法引言电容是电路中常见的元件之一，其主要作用是储存电荷和能量。
为了确保电容元件的质量和性能稳定，需要进行电容检测。
电容检测方法是通过测量电容元件的电容值来判断其质量和性能的一种方法。
本文将介绍常见的电容检测方法，包括直流电压法、交流电压法、频率法等，并分析它们的优缺点和适用场景。
1. 直流电压法直流电压法是一种简单而常用的电容检测方法。
基本原理是通过使用直流电压源施加稳定的直流电压到电容元件上，并测量电流，然后根据电阻和电容的关系计算电容值。
具体的步骤如下： 1. 将待测电容元件与一个稳定的直流电压源连接。
2. 测量电流，并记录下来。
3. 根据Ohm’s Law，计算电容值。
直流电压法的优点是简单易行，可以快速测量电容值。
然而，该方法只能测量电容元件的电容值，并不能提供关于电容元件其他性能指标的信息。
2. 交流电压法交流电压法是一种能够同时测量电容属性和损耗因素的电容检测方法。
该方法基于电容元件对交流电流和交流电压的响应特性进行测量和分析。
具体的步骤如下： 1. 将待测电容元件与一个交流电压源连接。
2. 测量电流和电压，并记录下来。
3. 根据电流和电压的相位差以及待测电容元件的阻抗计算电容值和损耗因素。
交流电压法可以提供电容元件的电容值和损耗因素的信息，因此在电容元件质量控制和性能评估方面具有重要意义。
然而，该方法在测量过程中可能会受到电压源的不稳定性和测量误差的影响。
3. 频率法频率法是一种通过改变电容元件的工作频率，利用电容元件对不同频率电压的响应特性进行测量的方法。
具体的步骤如下： 1. 选择一系列不同频率的交流电压作为输入信号。
2. 测量电流和电压，并记录下来。
3. 根据频率对电流和电压的影响分析和计算电容值。
频率法可以用于测量电容元件的电容值和其他电容特性，例如等效串联电阻等。
此外，通过分析电容元件在不同频率下的行为，还可以进一步评估电容元件的稳定性和可靠性。
4. 其他方法除了上述介绍的方法外，还存在一些其他电容检测方法，例如反射法、数据处理法等。
电容测量方法
电容测量方法
电容测量方法包括金属接触式测量法、滤波法和受控源测试。
1、金属接触式电容测量法：采用一个多用电表和一支探针，将放电
后的电容电容量放入多用电表，然后将探针接触电容的两个端子，电表屏
幕上显示出的数值即为电容的容量大小，这种方法简单，测量精度一般在5%以下。
2、滤波测量法：将电容与电阻接在一起组成一个简单的滤波电路，
并设置适当的电压源，测量方法是将滤波电路的输出电压与输入电压的比
值进行测量，从而用该比值除以电阻值就可以获得电容的容量大小。
3、受控源测试：利用受控源实现电容量的测量，根据电容的特性，
用受控源对其注入一定的电流，电容受电流作用而充电，产生一定的电压，通过测量电压和电流的比值，就可以获得电容的容量。
该测量方法具有精
度高、量程宽等优点，精度一般可以达到0.5%以内。
电容测量方法
电容测量方法
电容是电学中的重要参数，它是指电容器存储电荷的能力。
在电子电路中，电容器是常见的元件之一，因此电容的测量方法也是非常重要的。
本文将介绍几种常见的电容测量方法。
首先，最简单的电容测量方法是使用万用表。
在测量电容时，需要将电容器与万用表相连，然后选择电容测量档位进行测量。
在使用万用表测量电容时，需要注意选择合适的测量范围，避免超出万用表的测量范围导致误差。
其次，可以使用示波器进行电容的测量。
示波器可以直观地显示电压随时间的变化情况，因此可以通过示波器来测量电容器的充放电过程，从而计算出电容的数值。
这种方法适用于对电容器的动态特性进行测量和分析。
另外，还可以使用LCR电桥进行电容的测量。
LCR电桥是一种专门用于测量电感、电容和电阻的仪器。
通过调节电桥的平衡，可以得到电容器的电容数值。
相比于万用表和示波器，LCR电桥在测量精度和稳定性上更加优秀。
除了以上几种常见的电容测量方法外，还有一些特殊的测量方法，例如利用信号发生器和锁相放大器进行电容的测量。
这些方法在特定的实验和应用场景中具有一定的优势，可以实现更高精度的电容测量。
总的来说，电容的测量方法多种多样，可以根据实际需求选择合适的方法进行测量。
在进行电容测量时，需要注意选择合适的测量仪器和方法，以确保测量结果的准确性和可靠性。
希望本文介绍的电容测量方法对您有所帮助。
测量电容好坏简单方法
测量电容好坏简单方法
测量电容好坏是物理、电子修理工作中非常重要的一部分。
电容能够起到保护系统的作用，如果电容存在问题，会使系统受损，因此测量电容好坏，并确定具体的故障原因，至关重要。
洒落测量电容好坏简单方法主要有两种：测量电容失能值和使用万用表测量参数。
第一种方法可以使用手持式电压表或数字万用表，将电容连接到电源上，然后将此检测仪表与电容相连接，以便测量电容的失能值。
如果电容失能值大于其额定值的一定比率，可以判断它已经失效。
另外一种检测电容好坏的简单方法就是使用万用表测量电容参数。
使用万用表测量电容，首先需要将电容连接到电源上，然后将万用表输入档位调节至CAP测量档位，然后在连接的电容上放置测量持，将万用表的电极安装在电容两端。
等到电容的参数得出结果，就可以比较此数值是否在正常范围内，如果不在正常范围内则可以判断此电容损坏。
在检测电容好坏的简单方法中，大家可以根据实际情况选择使用适合自己的方法，比如测量失能值或使用万用表测量参数。
无论哪种方法，都可以用来检测电容好坏，以确保设备的性能和稳定性，避免造成更大的损失。
检测电容好坏的方法
检测电容好坏的方法电容是一种常见的电子器件，用于储存电荷和能量。
在日常生活和电子电路中都有广泛应用。
检测电容器的好坏是电子维修和电路设计中的一个重要环节。
以下将介绍一些常用的方法来检测电容器的好坏。
1. 观察外观：首先，可以通过观察电容器的外观来初步判断其好坏。
电容器外观应该无明显损伤、变形、裂纹等。
如果有外部可见的电解液泄漏，则电容器已经失效。
2. 测试电容器的额定容值：电容器上通常标有其额定容值，以微法（μF）、毫法（mF）或皮法（pF）为单位。
可以使用电容计来测量电容器的容值，如果测量值接近额定容值，则说明电容器工作正常。
3. 测试电容器的电压容量：电容器具有最大能够承受的电压容量。
可以使用万用表的电压测量功能来测试电容器承受电压的上限，如果测量的电压超过电容器的额定电压，则说明电容器可能已经损坏或老化。
4. 测试电容器的电压衰减速率：电容器的电压衰减速率能够反映其内部的电导性能。
可以使用万用表的电阻测量功能来测试电容器的电导性能。
通常，电容器的电阻越小，其电导性能越好。
5. 电容器的充放电曲线测试：可以使用示波器和信号发生器来测试电容器的充放电曲线。
充电曲线和放电曲线应该趋于平滑，没有明显的波动或波动。
如果出现异常，可能是电容器内部存在故障，需要进行更详细的检查或更换电容器。
6. 利用电容器的作用测试其他电子元件：电容器在电路中常用于滤波、耦合、时延等作用。
可以将电容器与其他电子元件组合，测试其协同工作的效果。
如果电容器的作用不明显或有异常，可能是电容器存在问题。
7. 使用专业的电容器测试设备：除了上述方法外，还可以使用专业的电容器测试设备进行测试。
这些设备通常具有更高的测试精度和更全面的测试功能，可以更准确地判断电容器的好坏。
综上所述，通过观察外观、测试容值、电压容量、电导性能、充放电曲线和与其他元件的协同测试等方法，可以比较准确地判断电容器的好坏。
在实际的电子维修和电路设计中，根据具体的情况选用适合的方法进行测试，以确保电容器的正常工作。
电容的测试方法
电容的测试方法
嘿，你知道咋测电容不？超简单！先准备个万用表，把电容的两个引脚从电路板上拆下来。
然后把万用表调到电容测量档位，把表笔分别接在电容的两个引脚上。
这就跟量体温似的，万用表马上就能显示出电容的容量。
要是电容容量跟标注的不一样，那可就得小心了，说不定电容有问题呢！
测电容安全不？那肯定得注意安全呀！在拆电容的时候可别被电着，得小心点。
而且万用表也得用好的，别整那些不靠谱的便宜货，不然测出来的结果没准不准呢！稳定性嘛，只要操作正确，一般都没啥问题。
那电容都在哪用呢？哎呀，那可多了去了。
手机、电脑、电视，到处都有电容的身影。
它就像个小卫士，守护着电子设备的正常运行。
优势也很明显呀，体积小，不占地方，还能储存电能。
我就有一次修电脑，发现电脑开不了机。
一检查，原来是电容坏了。
换了个新电容，电脑立马就好了。
哇塞，这电容可太重要了！
电容测试其实不难，只要掌握方法，就能轻松搞定。
大家赶紧试试
吧！。
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第３２卷第６期 ２０１０年１２月
探测与控制学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖ０１．３２ ＮＯ．６
Ｄｅｃ．２０１０
断细药的微小电容检测方法 李士林 ，王明泉ｈ ，康晓月 ，赵 奇。 （１．中北大学动态测试技术重点实验室，山西太原０３００５１；２．中北大学信息与通信工程学院， 山西太原０３００５１；３．中北大学机械工程与自动化学院。山西太原０３００５１）
摘 要：针对机械检验法会因药粉、棉花毛等杂质的积聚而使检测失灵，射线检测法在检测药芯的精度上不够 理想的诸多问题，提出了断细药的微小电容检测方法。该方法运用了药芯直径发生变化时介质型电容式传感 器的电容发生变化。可依据这种非电量与电量之间的关系进行测量。仿真表明：它的工作稳定、安装简便、功 耗低，性能可靠，适用于断细药的检测。 关键词：导火索；微小电容；电容检测 中图分类号：ＴＪ４５文献标志码：Ａ 文章编号：１００８—１１９４（２０１０）０６－００４７－０３
Ｆｉｎｅ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｂｒｏｋｅｎ ａｎｄ Ｗｅａｋ Ｐｏｉｎｔｓ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｄｅｒ Ｈｏｓｅ ＬＩ Ｓｈｉｌｉｎ ，ＷＡＮＧ Ｍｉｎｇｑｕａｎ ，ＫＡＮＧ Ｘｉａｏｙｕｅ ，ＺＨＡｏ Ｑｉ。 （１．Ｋｅｙ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｔｅｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｔｅｓｔｉｎｇ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｆａｉｌ ｆｏｒ ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ａｎｄ ｃｏｔｔｏｎ ｗｏｏｌ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇ ｗｈｅｎ ｅｘａｍｉｎｉｎｇ ｐｏｗｄｅｒ ｈｏｓｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ Ｘ－ｒａｙ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃｏｒｅ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｆｕｓｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｗａｓ ｎｏｔ ｉｄｅａｌ，ａ ｆｉｎｅ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｂｒｅａｋ ａｎｄ ｗｅａｋ ｐｏｉｎｔｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｗｄｅｒ ｈｏｓｅ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｏｆ ｃｏｒｅ ｖａｒｉｅｄ，ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ｓｅｎｓｏｒ ｗｏｕｌｄ ａｌｓｏ ｖａｒｉｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｏｏｋ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌ ａｎｄ ｎｏｎ－ｅｌｅｔｒｏｎｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈ— ｏｄ ｗａｓ ｏｆ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｅａｓｙ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｒｅｌｉａｂｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｄｅｒ ｈｏｓｅ；ｆｉｎｅ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ；ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
０ 引言 导火索断细药的存在常使导火索的性能变劣， 会给使用导火索时造成危害。因此，在生产中如何 及时发现导火索的断细药是一个急需解决的重大问 题。多年来，各厂进行了大量的试验研究工作，且有 不同程度的进展。在检测导火索中的缺陷，评价导 火索的性能中，我国常使用的机械检验法会因药粉、 棉花毛等杂质的积聚而使检测失灵；射线检测法在 检测药芯的精度上不够理想，而且它对人体有害［１］。 因此，提出了微小电容检测方法。 １ 电容检测方法概况 由于近年来检测技术的快速发展，及微集成电 路的问世，对微小电容及微小变化量的检测研究和 对参数的实时监测已越来越受到重视。机械检验法 会因药粉、棉花毛等杂质的积聚而使检测失灵；射线 检测法存在检测药芯的精度不够理想及对人体有害 的诸多问题ｌ＿２］。电容法是基于物体间的电容量与其 结构参数之间的关系，利用电容器中其中一个参数 发生变化的方法来实现信号变换的。电容式传感器 温度稳定性非常好，结构简单，易于制造，易于保证 高的精度；它的动态响应也相当快，还可以实现非接
＊收稿日期：２０１０—０８—１５ 修回日期：２０１０—１０—２１ 基金项目：山西省青年科技研究基金项目资助（２００９０２１０１９—２） 作者简介：李士林（１９８５一），男，山西朔州人，硕士研究生，研究方向：信号与信息处理。Ｅ－ｍａｉｌ：４６４７８９６５６＠ｑｑ．ｃｏｍ。 ４８ 探测与控制学报 触测量，具有平均效应，这对微电容测量相当重要。 电容法以其灵敏度高、动态响应块、成本低等优越性 而得到了广泛地应用。 图１微电容检测的原理框图 Ｆｉｇ．１ Ｍｉｃｒｏ－ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｄｉａｇｒａｍ 电容法的基本原理是将电容传感器接收到的信 号输出进行模数转换，将数字信号传送到单片机，再 通过键盘的命令，将相应的数据显示在Ｉ 显示屏 上面，如图１所示。基于物体间的电容量与其结构参 数之间的关系，是利用力学量变化使电容器中其中的 一个参数发生变化的方法来实现信号变换的。电容 传感器是～个具有可变参数的电容器。在大多数情 况下，电容则是由两个相对的金属平行极板组成，并 且以空气为介质，然后将被测量的变化值转换成电容 变化量的一种传感器。电容器的电容是构成电容器 两电极形状大小、相互位置及介电常数的函数＿２］。 电容传感器的基本原理是基于物体间的电容量 与其结构参数之问的关系。即将被测量（如尺寸、压 力等）的变化转换成电容变化量的一种传感器＿３］。 只要介质的介电常数、极板正对部分面积、极板 间的距离这３个物理量直接或间接的变化，都会引 起电容的变化，通过一定的测量电路将其转换为有 用的信号输出，据此判断物理量的变化。 当被测量极板之间的距离、极板正对部分面积 或介质的介电常数发生变化时，都会引起电容的变 化。如果保持其中的两个参数不变，仅改变另一个 参数，就可把该参数的变化变换为单一电容量的变 化，有以下几种检测类型Ｌ４ｊ。 平面线位移型：引信零件位移的电容检测，以零 件为一极，零件旁有个固定极，只要零件水平移动， 电容就会变化。 极距型：引信零件极距的电容检测，以零件为一 极，零件旁有个固定极，只要零件上下移动，电容就 会变化。 这里采用介质型电容式传感器，面积和极距固 定，让电容的介质变化即可。变介电常数型电容传 感器大多用于测量电介质的厚度、位移、液位，还可 根据极板间介质的介电常数随温度、湿度、容量改变 而改变来测量温度、湿度、容量等。 １．１电容电桥 这种电桥的灵敏度和稳定性较高，且寄生电容 影响小，简化了电路屏蔽和接地，适用于高频工作， 已广泛应用。１）高频交流正弦波供电；２）电桥输出 调幅波，要求其电源电压波动极小，需采用稳幅、稳 频等措施；３）通常处于不平衡工作状态，所以传感器 必须工作在平衡附近，否则电桥非线性增大，且在要 求精度高的场合应采用自动平衡电桥；容抗电桥法 是采用容抗比较值的测定法。该设计取得了较有成 效的试验成果，但因使用该仪器时，需要事先作较仔 细地调整和核对，当生产材料或工艺条件变化时，也 要相应地调整，温度稳定性好，结构简单，动态响应 快，可以实现非接触测量，且仪器的技术较简单，造 价便宜，故可以推广应用ｌ５］。 １．２全波整流桥 单相整流电路按电路的接线形式可分为单相半 波、单相全波和单相桥式３种。不同的电路具有不 同的整流特性和不同的应用领域。在实际应用中， 整流电源的负载又有电阻、电感以及反电势等不同 的性质。全波整流桥的原理是其内部主要是由４个 二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转化为 输出的直流电压。在整流桥的每个工作周期内，同
一时间只有两个二极管进行工作，通过二极管的单 向导通功能，把交流电转换成单向的直流脉动电压。 经测试证明，此电路具有良好的效果ｌｌ６］。
２断细药的微小电容检测原理与特点 断细药的微小电容检测原理是把导火索放到电 容中间，然后匀速从电容中间拉过而连续检测，利用 微电容介质型电容式传感器中，当导火索中的药芯 直径发生变化时，电容值发生变化，电容值变化就会 使电压发生变化。
向 ＿＿＿＿－＿＿－－＿＿●●＿＿＿＿＿＿－＿●＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿－－
图２导火索电容检测原理图 Ｆｉｇ．２ Ｐｏｗｄｅｒ ｈｏｓｅ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｄｉａｇｒａｍ 李士林等：断细药的微小电容检测方法 ４９ 在图２中当药芯均匀时，电容基本稳定在一个 数值上。然而当导火索的药细的时候，电容值就会 发生变化，就会报警。当导火索的药芯断的时候，电 容值立即接近于０然后变大，出现一个很大的波动 然后马上报警。
３仿真 运用了Ｍｕｌｔｉｓｉｍ电路仿真软件，对微测量系统 中的电容一电压转换，以及对电路、整流、滤波电路环 节的测量进行了仿真、调试以及实验，重点对电容一 电压转换后测量电路进行了仿真，通过多次仿真，可 以确定该电容的电压值，还对正弦激励信号发生电 路、全波整流电路和滤波电路做了仿真实验，并获得 仿真结果。仿真结果表明：电容法具有良好的工作 性能和可靠的稳定性，解决了机械检验法会因药粉、 棉花毛等杂质的积聚而使检测失灵，射线检测法在 检测药芯的精度上不够理想的诸多问题Ｌ７］，达到了 预期的目的。
图３被测电容变化时的曲线图 Ｆｉｇ．３ Ｍｅａｓｕｒｅｄ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｃｈａｎｇｅ ｇｒａｐｈｓ
如图３所示的仿真是测量电容一电压转换，确定 该电容的电压值。可以看出测量的电压是稳定的。 显示测量电压的结果，其中纵坐标是电压（Ｖ），横坐 标为被测电容百分比。测量了电容在０ ９／６，１０％， ２０ ，３０ ，４０ ，５０ ，６Ｏ ，７０ ，８０ ，９０ ， １００ 的变化曲线，在测量时由于在５０ 时两个波
形重合，电压接近于０，电容的百分比的上升，就相 当于电容值变大，故电压值应该是从大到小然后再 变大，故电压的变化对特定的传感器标定后的系数 是确定的，仿真结果也是从大到小然后再变大，故测 量出来的电压值是稳定的。与其他常规技术相比， 电容法具有缺陷定位准确，检测灵敏度高，速度快及 便于现场使用等优点，因此电容法是一种可以推广 的方法。因而针对微电容检测转换电路的研究具有 十分重要的理论意义和应用价值。