[发明专利]一种微小电容信号的测量装置及方法

权利要求书

1.一种微小电容信号的测量装置，其特征在于：包括电容传感器、双芯屏蔽线、电容-数字转换电路和采集电路，所述双芯屏蔽线包括第一线芯和第二线芯，所述电容传感器的输出端通过第一线芯进而连接至电容-数字转换电路的第一输入端，所述第二线芯的一端悬空，所述第二线芯的另一端连接至电容-数字转换电路的第二输入端，所述电容-数字转换电路的输出端连接至采集电路的输入端；所述电容传感器为有一极接地的电容传感器；所述采集电路的输出端用于与上位机通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种微小电容信号的测量装置，其特征在于：所述电容-数字转换电路的输入端至少包括3个电容测试通道。

3.根据权利要求2所述的一种微小电容信号的测量装置，其特征在于：所述电容-数字转换电路的每个电容测试通道都连接有防静电电路。

4.根据权利要求1所述的一种微小电容信号的测量装置，其特征在于：所述双芯屏蔽线还包括第一线芯绝缘层和第二线芯绝缘层，所述第一线芯被第一线芯绝缘层包裹，所述第二线芯被第二线芯绝缘层包裹。

5.根据权利要求4所述的一种微小电容信号的测量装置，其特征在于：所述第一线芯绝缘层和第二线芯绝缘层外均包裹有屏蔽网。

6.根据权利要求3所述的一种微小电容信号的测量装置，其特征在于：所述防静电电路采用PESD5V0F1BL防静电二极管。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种微小电容信号的测量装置，其特征在于：所述电容-数字转换电路采用PCap01芯片。

8.一种微小电容信号的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

电容-数字转换电路通过双芯屏蔽线的第一线芯测量出电容传感器的第一电容信号；

电容-数字转换电路通过双芯屏蔽线的第二线芯测量出第二电容信号，所述第二线芯悬空；

采集电路根据测量出的第一电容信号和第二电容信号得到电容传感器的电容值；

采集电路将电容传感器的电容值上传给上位机；

所述电容传感器为有一极接地的电容传感器。

9.根据权利要求8所述的一种微小电容信号的测量方法，其特征在于：所述采集电路根据测量出的第一电容信号和第二电容信号得到电容传感器的电容值这一步骤，具体为：

所述采集电路根据测量出的第一电容信号和第二电容信号，采用电容比较作差法计算出电容传感器的电容值。