센서공학 [Capacitive Displacement Sensor 설계]

목차

I. 설계 목적 및 설계 사양
1. 설계 목적
2. 설계 사양
3.시스템 구성 개관

II. 설계
1. 발진 주파수 및 차단 주파수
2. 주파수 발진기와 필터로 사용할 회로와 사용한 소자들의 상수 값(R, L, C 등)
3. 전하 증폭기의 C _{f}와 R _{f}
4. 간극 센서의 측정 범위와 전극간 거리(비선형성을 고려하여 결정)
5. 사용할 센서의 면적(A, 4 cm2이하)
6. 주어진 감도를 만족하기 위한 이득과 사용할 회로 및 소자들의 상수 값

IV. 최종 결과
1. 사양
2. 참조 내역
3. 첨부 파일

본문내용

1. 설계 목적
- 두 금속판 사이의 간극 측정시스템 설계
- 전기용량 변화를 이용한 간극 센서 설계

2. 설계 사양
- 측정 범위 : 100 ㎛ 이상
- 간극 센서 크기 : 4 ㎠ 이하
- 감도 : 1mV/㎛ 이상
- 비선형성 : ± 1% FS 이하
- 측정 주파수 대역 : DC - 100 Hz

3.시스템 구성 개관

Capacitive Displacement Sensor는 Capacitance가 거리 d의 변화에 따라 비선형적으로 변화하는 특성을 이용한 거리 측정 센서이다. 비선형적이기 때문에 팬 오차를 고려해야 하는 점이 가장 중요하다. 센서의 면적, 측정 가능 거리 등이 주요 사양이다. Capacitance의 변화가 비교적 적기 때문에 amplifier를 이용해 수 배~ 수십 배 가량 증폭해야 할 필요성이 있다.

참고 자료

없음