2.2 .2Xây dựng hệ thống mạch điện dùng để khảo sát cảmbiến
2.2.3 Khảo sát mạch nguồn dòng xoay chiều
Trƣớc khi đi vào thí nghiệm, khảo sát cảm biến đƣợc chế tạo, đầu tiênmạch nguồn dòng đƣợc thiết kế chế tạo sẽ đƣợctiến hành khảo sát. Nguồn dòng đƣợc cấp cho các điện trở chuẩncó giá trị cố định từ 100 kΩ đến 500 kΩ.Đây là dải điện trở của cảm biến.Hình 2.11 biểu diễn biên độ điện áp trên các điện trở khi bộ tạo nguồn dòng hoạt động.
Hình 2.11 Kết quả khảo sát nguồn dòng.
Qua kết quả khảo sát cho thấy điện thế thay đổi tuyến tính với sự thay đổi của điện trở (sai số bình phƣơng R2 = 0.9863). Mạch cung cấp một dòng ổn định với dòng điện cực đại xấp xỉ 2 𝜇A trong dải điện trở từ 100 kΩ đến gần 500 kΩ. Với kết quả này, mạch tạo nguồn dòng thể sử dụng mạch điện để khảo sát cảm biến.
Cảm biến đo độ biến dạng sử dụng chất lỏng ion đƣợc kết nối với mạch điện thu thập dữ liệu. Tín hiệu khảo sát tại một số điểm trên mạch đƣợc thể hiện trên các hình 2.12 và 2.13. Hình 2.12 và 2.13 biểu diễn hình chụp dao động ký tín hiệu khảo sát trƣớc và sau bộ thu đỉnh (tƣơng ứng với điểm 1 và 2 trên hình 2.7). Trƣớc khi qua bộ thu đỉnh, tín hiệu có dạng hình sine với tần số f =2 kHz và biên độ V=350 mV. Sau khi qua bộ thu đỉnh, tín hiệu ổn định. Biên độ tín hiệu thay đổi khi làm biến dạng (kéo dãn) cảm biến.
y = 2E-06x + 0.031 R² = 0.986 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 Đi ện áp ( V ) Điện trở (Ohm)
Hình 2.12Tín hiệu thu đƣợc từ cảm biến sau khi đƣợc khuếch đại và lọc
Hình 2.13Tín hiệu tại lối ra mạch điện, trƣớc khi đƣa vào vi điều khiển