新型馈电状态传感器的研究

2011-03-19 23:07:30来源: 互联网 关键字:新型  状态  研究

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图4 馈电状态传感器电路

由图4可知馈电状态传感器的工作过程如下:L7805是一个直流稳压芯片,它提供传感器电路的工作电源;二个发光二极管,红色发光二极管指示电源的状态,绿色发光二极管指示馈电状态。当把传感器放入被测量带电电缆附近,检测电容C两端感应出微弱的交流电压信号;此信号经过结型场效应管K30A进行初级放大,由场效应管的漏极输出大约是检测电容两端电压5倍的交流电压信号;接着通过检波电路,把交流电压信号转变成单极性信号;这种单极性信号仍很微弱,还要经过测量运算放大器(或仪用运算放大器)二级放大,通过调节可调电阻RW,可以得到很大范围的电压增益;最后直流电压信号经过由二个NPN型的三极管组成的开关电路,输出TTL开关量电压信号。

4、结论与展望

把图4所示电路在EWB(Electronics Workbench)软件上仿真,当在检测电容两端施加大于0.1V的交流电压信号时,就能在三极管集电极输出大于3.6V的高电平电压信号;当检测电容两端施加小于0.1V的交流电压信号时,三极管集电极输出小于0.3V的低电平电压信号。同样,在实际电路实验中,通过调节可调电阻RW的阻值,会得到比在EWB软件上仿真更高的灵敏度。因此,证明所设计的馈电状态传感器电路满足《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》的设计标准。

本文根据2001年版《煤矿安全规程》、2002年版《矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型手册》等有关标准和规程,研制出矿井馈电状态传感器。这种传感器具有以下的优点:①可靠性高;②设备简单、成本低,所需附加设备少;③设备灵敏度高;④信号传输距离远;⑤设备易于维护,更换方便。其突出的特点是这种传感器是一种非接触式检测电缆芯线对地电场的状态,这使得这种馈电状态传感器在矿井监控系统中无疑具有很好的应用前景

关键字:新型  状态  研究

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/MEMS/2011/0319/article_894.html
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