Измерение ёмкости при наличии шунтирующей проводимости. Опции

[АндрейЦ]

День добрый, суть вопроса в измерении влажности через измерение ёмкости.

Имеется пластинчатый(к примеру) датчик ёмкость которого мы измеряем.
Измеряем на переменке, оцифровывая напряжения последовательно включённых датчика и опорного резистора.
Дальше фурье и собственно получение ёмкости. Делаем это для того, чтобы отсечь влияние проводимости влажного материала и влияния места установки на сам датчик.
Датчик надёжно защитить сложно конструктивно, так что измерять планируется именно так. Поскольку диапазон возможных ёмкостей очень небольшой: десятки-сотни пик,
должно хватить и относитеьно малоразрядного АЦП.
Итого, имеем генератор 100КГц, два инструментальных усилителя и МК с 12битным 1Мегасемпловым АЦП.
Но на этапе прорисовки схемы/платы начала терзать мысль, диапазон реактивного сопротивления датчика будет примерно 15Ком-1,5Мом, и эта реактивность будет зашунтирована влажным
материалом. Если материал будет не влажным, а МОКРЫМ шунтироваться будет сотни Ом- килоомы.
Хватит ли мне разрядности ацп увидеть ёмкость на фоне сопротивления.
Пытаюсь помоделировать, будто бы хватает, а "глаза боятся".

[xemul]

Хватит ли мне разрядности ацп увидеть ёмкость на фоне сопротивления.

Изменение амплитуды на (датчик||материал) при сопротивлении материала 1 кОм и изменении сопротивления датчика на порядок вверх и вниз от 150 кОм (характеристику датчика не знаю, поэтому взял геом. среднее от озвученных значений) составит соответственно 0.6% (4.6 бита 12-битового АЦП) и 5.6% (7.8 бита).
Реактивность датчика не учитывал, т.к. Вы не предполагаете непосредственно измерять фазу сигнала.

[АндрейЦ]

Изменение амплитуды на (датчик||материал) при сопротивлении материала 1 кОм и изменении сопротивления датчика на порядок вверх и вниз от 150 кОм (характеристику датчика не знаю, поэтому взял геом. среднее от озвученных значений) составит соответственно 0.6% (4.6 бита 12-битового АЦП) и 5.6% (7.8 бита).
Реактивность датчика не учитывал, т.к. Вы не предполагаете непосредственно измерять фазу сигнала.

Как бы да, но с активной частью ещё проще,
так как я 2 каналами АЦП измеряю и напряжение на датчике и на последовательно
включённым с ним эталонным резистором. А там, при сопротивлении эталона 1Ком имеем
соотношения от 1 к 15 до 1 к 1500. Паразитное шунтирование даёт от 1 к .1 до 1 к бесконечности в идеале. Та что с одной стороны получается. Фаза же восстанавливается при программной обработке и у меня нет практического опыта, хватит ли разрешающей способности. С другой стороны максимальная проводимось будет только при максимальной ёмкости, ведь если в датчике грубо солёная вода, то и ёмкость его максимальна.