Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm cảm biến góc nghiêng điện tử cấu trúc hai pha lỏng - khí

• Main Author: Trần, Minh Cường
• Other Authors: Bùi, Thanh Tùng
• Language: Vietnamese
• Published: Đại học Công nghệ 2017
• Subjects: Cảm biến điện dung; Tụ điện; Cảm biến góc nghiêng điện tử
• Online Access: http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/41517
• Institution: Vietnam National University, Hanoi

Luận văn trình bày thiết kế, chế tạo và thử nghiệm một cấu trúc cảm biến đo độ nghiêng điện tử kiểu điện dung cấu hình hai pha lỏng-khí. Cảm biến đề xuất này bao gồm một tụ ba điện cực với lớp điện môi có hai pha: không khí và chất lỏng. Hoạt động của cảm biến được mô phỏng bằng phương pháp phân tích các phần tử hữu hạn sử dụng chương trình Comsol. Kết quả mô phỏng thể hiện sự thay đổi điện dung vi sai của tụ điện theo góc nghiêng tương ứng với sự thay đổi vị trí của chất lỏng điện môi do tác dụng của trọng lực. Cảm biến được chế tạo thử nghiệm gồm ba điện cực được gắn lên trên một ống nhựa và bố trí trên bản mạch PCB với mạch điện thu thập tín hiệu gồm một máy phát sin tần số 127kHz, một bộ tiền khuếch đại, một bộ chỉnh lưu và lọc thông thấp. Các kết quả đo đạc thực nghiệm cho thấy có sự tương đồng với các tính toán mô phỏng. Cấu trúc cảm biến được thử nghiệm cho phép đo góc nghiêng trong dải ±90° với độ nhạy 40mV/độ trong dải tuyến tính với độ chính xác 0,1 độ.