[发明专利]一种便携式微小电容测试仪

说明书

技术领域

发明涉及一种电容测量装置，具体涉及一种可用于测量电容式液位计电容值的电容测量装置，属于仪器仪表技术领域。

背景技术

目前市场上的电容测量仪表都是采用两端法，这种测量方法只能用于较大容值的电容测量，对于电容式传感器而言，由于其电容值比较小，两端法测量无法消除引线电容以及其它寄生电容的影响，因而所测结果不准确。本文设计的电容测试仪采用三端法测量(第三端为屏蔽防护端)，可以消除由导线引入的分布电容，其电容检测电路充分考虑电容传感器的引线电容、电路设计的寄生电容以及环境变化等影响因素，并辅以MSP430单片机的数字化修正，克服了小电容测量中寄生电容及环境对电容传感器的干扰，实现了高精度的测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速、精确、便携、操作简单的电容测量装置；

该电容测量装置由比例运放电容检测电路、MSP430微处理器、LCD液晶显示器、带屏蔽线的测量输入端等部件组成，所有元器件均安装在一块电路板上。

该电容测量装置的优点是：

1)操作简单。使用时只需外接一个移动电源，将仪表的测量输入端的红色夹头接电容式传感器的芯线，黑色夹头接电容式传感器的屏蔽端，然后将仪表的开关拨到on一端，即可自读数，不需要其它的操作步骤；

2)结构简单。零件数量少，模块化组装，利于检修；

3)快速测量。

附图说明

图1为便携式微小电容测试仪系统结构框图；

图2为便携式微小电容测试仪实物示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

如图1所示，本发明所述的便携式微小电容测试仪包括：比例运放电容检测电路(1)、MSP430微处理器(2)、LCD液晶显示器(3)、带屏蔽线的测量输入端(4)组成。所有元器件均布置在一块电路板上，电容检测模拟电路先在Multisim软件中做仿真确定容阻参数，MSP430数字部分电路程序在IAR公司的Embedded Workbench IDE集成开发环境中用C语言编写，程序下载时使用FET430UIF连接计算机的USB口，另一端连接目标板上的JTAG端口，在开发环境中Debugger项内的Setup页Driver框内选择FET Debugger，在FET Debugger项内的Setup页Connection框内选择Texas Instrument USB-I，单击Download and Debug即可进入调试状态。系统需要+15V、-15V以及+3.3V的电源来分别给模拟电路(电容检测电路)和数字电路(MSP430F449、LCD12864、外部存储器)供电，可以使用一节9V干电池作为系统的电源，9V电压经过LM317稳压芯片得到5V，再分别经过A0515S-3W和AMS1117-3.3得到±15V和3.3V的电压，另外本设计还配备了Micro-USB接口，可外接移动电源为系统供电。

测量普通电容器时，用红色夹头夹住电容器的两级即可进行测量；测量带引线的电容式传感器时，用红色夹头夹住传感器两级引线芯线，黑色夹头夹住引线的屏蔽端即可。