Je suis intéressé par tout commentaire ou mise en garde concernant la méthode de mesure de capacité suivante avant de commencer à la configurer.
Pour une expérience, j'ai rencontré la nécessité de mesurer et de suivre l'espacement entre deux échantillons, avec une résolution de 0,1 mm ou mieux. En raison des contraintes du reste de ma configuration, après un peu de recherche, il me semble qu'une méthode de mesure capacitive est la plus appropriée pour déduire l'espacement.
Considérez l'objectif de simplification suivant:
Je voudrais mesurer / suivre la distance entre 2 plaques de cuivre (chacune 2cm X 2cm) qui forment essentiellement un gros condensateur.
Remarque: l' AD7746 ci-dessous est un convertisseur capacitif -numérique sigma-delta 24 bits à 2 canaux
L'idée: à partir de , où la surface de la plaque le diélectrique de l'air sont constants, il est bien sûr vrai que la capacité mesurée est inversement proportionnelle à la distance. Je pouvais donc d'abord prendre quelques données d'étalonnage, et en utilisant cela, ajuster en conséquence pour déduire la distance de toute valeur de capacité mesurée.
La méthode de mesure: Compte tenu de mon exigence assez stricte de résolution de 0,1 mm ou mieux, je prévois opter pour une mesure précise en utilisant la mesure capacitive Analog Devices IC AD7746 .
À quoi dois-je faire attention pour obtenir une mesure aussi nette que possible, ou quels aspects puis-je améliorer? Est-ce que ce qui précède peut m'obtenir la résolution souhaitée ou est-il sujet à des sources d'erreur que je ne vois pas?
Une amélioration possible est: je pensais, puisque l'AD7746 a deux canaux, je pouvais même utiliser le canal supplémentaire pour mesurer simultanément une paire séparée de plaques complètement fixes / de référence, et l'utiliser pour annuler tous les effets de température ou EMI. Hmm, je ne sais pas à quel point ces facteurs sont importants ...
MISE À JOUR (plus de détails) : Un peu plus sur ma configuration, et quelles contraintes existent: L'expérience implique un échantillon plus grand qui est directement au-dessus, embrassant la plaque supérieure. L'échantillon mesure environ 75 mm x 75 mm (non métallique) et il écrase en quelque sorte la plaque supérieure pendant le mouvement vertical.
Par conséquent, il n'y a aucune possibilité de placer des capteurs verticalement parallèlement au mouvement de l'axe Y. Toute détection du déplacement / espace vertical devrait être effectuée soit horizontalement, soit avec des pièces montées sur une planche dans la position de la plaque inférieure.
Cela dit, la plaque supérieure a été ajoutée juste pour ma méthode de mesure proposée, et n'est pas strictement nécessaire. Mon objectif principal est de mesurer à quelle distance mon échantillon de 75 mm X 75 mm susmentionné se termine verticalement à partir du bas.
MISE À JOUR (Résultat de la mesure) : J'ai effectué un test rapide sur la mesure capacitive et j'ai pu distinguer assez clairement les données de capacité à environ 0,2 mm de pas dans le déplacement. Le bruit que j'obtiens dans la mesure de la capacité est, pour l'instant, trop important pour obtenir une meilleure résolution que cela. J'essaie de faire varier certaines choses pour voir si je peux améliorer le SNR dans la mesure de la capacité.