测定含水量的专用接口电路系统

   前述的测量结果是由一台实验室用的高精度Agilent绲94A阻抗分析仪来完成的。为了能够在未来的工业环境下进行相应的测量,研究者已经开发出了适用于含水量测量的专用探针接口电路,其电路结构如图4.18所示。该探针可测量的含水量范围为10%J0%,电导率范围如表4.2所示,电容Cx和并联电阻Rx的变化范围分别为1-30pF和⒛Ω~1kΩ。

AS324MTR-E1

   图4,19所示为一自主研发的接口电路结构。其应用概念与通常的RLC测量仪器相类似。其应用原理是测量未知阻抗zx两端的电压I/zx以及流过的电流饧c为了不影响放大器的直流偏压,阻抗zx通过耦合电容Ccl和C⒓与接口电路隔离。对于我们所要进行的测量应用,zx可以利用一个等效电容Cx和一个并联导体εx来近似(见图4.17a)。电流饧通过一f-σ转换器来测量,该转换器包括运算放大器0炀和反馈电阻Ri。如果放大器的输入电流可忽略,那么Jz=σⅡ/Ri。单位增益缓冲放大器Bl~B3可保证测量时避免多路复用器和导线上寄生电 容的影响。多路复用器将按顺序选择经过仪表放大器(IA)的电压σzx和σⅡ。放大器的输出电压与增益相位检测器(型号AD83陇)的输人端相连。