Pojemnościowa Tomografia Komputerowa / Zasada działania

Zasada działania

Istnieje wiele układów pomiarowych służących do określenia nieznanej wartości pojemności Cx pomiędzy dwiema elektrodami. Obecnie najczęściej stosowana jest metoda „charge-discharge” („ładuj – rozładuj”). Zasada działania bazuje na ładowaniu mierzonej pojemności Cx do określonego potencjału, a następnie rozładowaniu jej do wartości początkowej. Przekazany ładunek jest proporcjonalny do mierzonej pojemności a dzięki cyklowi ładowania i rozładowywania metoda ta minimalizuje wpływ niedoskonałości parametrów torów pomiarowych.

Kolejną najczęściej stosowaną metodą jest bazująca na przesunięciu fazowym – „AC - Base”, w której korzysta ona z zależności fazowych między napięciem a prądem płynącym przez badaną pojemność. Mierzona pojemność w tej metodzie jest włączona pomiędzy źródło sygnału zmiennego a układ rejestrujący przesunięcie fazowe. W zależności od pojemności i stratności dielektryka uzyskuje się proporcjonalne przesunięcie sygnału wyjściowego z toru pomiarowego względem sygnału wymuszającego. Wartość tego przesunięcia fazowego jest konwertowana na napięcie proporcjonalne do mierzonej pojemności.

Każda z tych metod ma swoje zalety i wady, a ocenie podlega kilka podstawowych kryteriów: szybkość działania, wrażliwość na zakłócenia zewnętrzne, kompensacji komponentów składowych, złożoności konstrukcyjnej torów pomiarowych i sterowania.