ACAM

PICOCAP - инновационный метод обработки сигналов с ёмкостных датчиков с использованием резисторно-конденсаторных цепей

Высокая разрешающая способность время цифровых преобразователей Acam в сочетании с запатентованными алгоритмами обработки сигнала позволяет реализовать прибор для измерения сигналов с ёмкостных датчиков по простым схемам, которые ранее не позволяли обеспечить высокую точность и защищённость от помех.  Заряжая ёмкостной датчик напряжением питания и разряжая его через резистор преобразователь PICOCAP измеряет время разряда с помощью ВЦП и преобразует его в цифровой код. Для улучшения точности измерения используется алгоритм предусматривающий несколько циклов заряда-разряда, в том числе и через дополнительный образцовый конденсатор.

Образцовый конденсатор задаёт также и диапазон измеряемых ёмкостей датчика. Метод практически не имеет ограничений по величине ёмкости датчика. Возможно использование датчиков от 0 фемофарад до десятков нанофарад. Существует несколько принципиальных схем реализации метода PICOCAP, в том числе и с подключением  дифференциальных ёмкостных датчиков.     

Для реализации метода компания Acam предлагает микросхему PS021 как универсальную, включённую по рекомендованным схемам и обрабатывающую сигнал по запатентованным алгоритмам.

Рекомендуемое время разряда подбирается из расчета от 2 до 10 мксек.

Повторяя измерительный процесс с использованием одних и тех же образцового конденсатора и резистора можно избавляться от температурных зависимостей подключённых внешних цепей. 

Для повышения точности до очень высоких значений  компания Acam рекомендует использовать компенсационный метод, включающий подключение конденсаторов к земле электронной схемы и запатентованные схемы подключения. При этом удаётся значительно уменьшить дрейф коэффициенте усиления от температуры, паразитные наводки от ёмкостей среды и прибора.

10 ppm от полной шкалы во всём диапазоне температур - это один из лучших показателей дрейфа для ёмкостных преобразователей в промышленности.

Для реализации метода PICICAP компания Acam предлагает использовать микросхему PS021 по рекомендованным схемам включения.

Основными достоинствами преобразователя с использованием PS021 являются:

- широкий диапазон емкостей датчика от фемофарад до 100 нанофарад
- высокий диапазон частоты измерений до 50 КГц
- высокая эффективная точность 20 разрядов при частоте 5 Гц и 13 разрядов при частоте 10 КГц 
- очень низкий ток потребления прибора – порядка нескольких мкА
- запатентованный компенсационный метод снижает температурный уход коэффициента усиления до 6 ppm/C
- возможно одновременное подключение до 4-х датчиков (без реализации компенсационного метода)
- отдельный вход для температурных измерений

Скачать документацию на микросхему PS021 для схем применения с ёмкостными датчиками.