電解質(zhì)型傾角傳感器在天線控制中的應(yīng)用
3.3傳感器接口電路
圖五 輸入電路框圖
從圖中可以看出,由于傳感器輸出為微弱的模擬信號(hào),所以必須把傳感器輸出的模擬量進(jìn)行預(yù)處理,又稱信號(hào)調(diào)理,并且經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量,處理器才能對(duì)其進(jìn)行分析處理。具體到電解質(zhì)型傾角傳感器,以某型艦載天線為例,實(shí)際應(yīng)用電路如下圖所示:
圖六 傳感器應(yīng)用電路
圖中U5構(gòu)成傳感器輸出CTR端信號(hào)的反相放大電路,F(xiàn)1,F(xiàn)2來(lái)自處理器輸出端口控制信號(hào),為頻率50HZ、相位差180°的方波,經(jīng)過反相器作為傳感器的LV和CL電極驅(qū)動(dòng),既可實(shí)現(xiàn)每對(duì)電極上信號(hào)極性的交替變化,又能提供水平和垂直水平二維傾斜度測(cè)量的選擇。F1,F(xiàn)2同時(shí)又作用于多路輸入選擇器U6的控制端A和B,對(duì)應(yīng)于每對(duì)電極上信號(hào)極性的變化,選擇控制相應(yīng)極性的信號(hào)作為輸出。
4.結(jié)束語(yǔ)
電解質(zhì)型傾角傳感器具有良好的復(fù)現(xiàn)性、可靠性和較高的精度,在應(yīng)用中需要特別注意的是:⑴驅(qū)動(dòng)信號(hào)F1,F(xiàn)2必須為直流分量為零的交流電壓信號(hào),因?yàn)橹绷鲿?huì)使電解質(zhì)產(chǎn)生電解反應(yīng)而失去導(dǎo)電性,對(duì)傳感器造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。⑵避免使用波峰焊接以及化學(xué)有機(jī)溶劑洗刷,以防止傳感器輸出特性的改變和電解液泄露。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn):為確保其可靠運(yùn)行,應(yīng)在處理器端口引腳和傳感器之間接上CMOS 反相器。微處理器可以設(shè)置成每秒喚醒一次或幾次進(jìn)行新的測(cè)量,同時(shí)采樣驅(qū)動(dòng)信號(hào)中點(diǎn)電壓作為參考,這樣每次測(cè)量分兩步完成:首先計(jì)算傳感器信號(hào)減去參考信號(hào)的值,然后加上反相驅(qū)動(dòng)信號(hào)并計(jì)算參考信號(hào)減去傳感器信號(hào)的值,將兩次測(cè)量結(jié)果相減得到所需傾斜值的2 倍且使系統(tǒng)產(chǎn)生的偏差相抵消。
評(píng)論