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电容式传感器的液位检测--第1页
电容式传感器的液位检测
电子一班
朱振天
20111223
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电容式传感器的液位检测--第1页
电容式传感器的液位检测--第2页
关键字：电容式传感器探测器卷尺显示仪表
概述
油水界面探测器具备如下功能：
油水界面探测器可探测气油界面、油水界面的位置。
测量气体温度，油温度和水温度。
采用系统自校正设计方案简化生产工艺，并提高气油
界面、油水界面的位置及气体温度，油温度和水温度测量精
度。
数字式液面数据处理显示仪表可对系统测量精度进
行校正，数据处理，显示、报讯。
利用液晶显示器显示各种校正或测量提示信息、测量
数值及状态信息。
油水界面探测器包括带微处理器液面传感器、数字式
液面数据处理显示仪表及绝缘卷尺组成。
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图1中所示,带微处理器液面传感器由电容传感器、电容量
测量信号调理电路、放大器、A/D转换器、微处理器、串行
接口及微型开关电源(图中未示出)组成;数字式液面数据处
理显示仪表由串行接口、微处理器、液晶显示屏及微型开关
电源(图中未示出)等组成。
本探测器较之其他现有液位、液面测量仪表，具备以
下特长：
采用高性能的电容量测量及调理集成电路,提高测量
精度，而且不受周围环境的影响。
用双CPU组成测试系统,以数字形式进行传输,提高仪
表的可靠性。
传感器配备微处理器对信号进行预处理后,以数字形
式进行传输。
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主机的微处理器接收到数字信号,进行后处理后再显
示和报讯。
在传感器中只需增加极少的硬件开支，便可附加其他
传感器，如温度传感器测量温度，压力式液位传感器测量液
体深度，以实现多参数的同时测量。
采用微型高效率开关电源集成电路,提高干电池的电
源利用效率。
液面传感器可以有继电器输出控制型和串行数据输
出型，作为付产品。
液面传感器
本设计的油水界面探测器采用介质变化型电容传感
器。假设电容器为两平极结构，作绝缘处理后的电容器两极
间浸入不同的界质中，由于电容器中的介质相对介电系数不
同，电容量是不同的;而当电容器两极处在两不同介质的界
面处，当液体介质的液面发生变化，也将导致电容器的电容
C也发生变化。作为界面探测器其重点是后者，即检测电容
传感器在气油界面、油水界面位置变化导致电容器的电容C
变化情况。
电容传感器处在大气中、浸入不同液体或浸入不同液
体深度不同，其电容量的变化，采用专用的信号调理电路把
电容量转换比例电压输出。在大气中相对介电常数为1，电
容传感器的电容量为C0，经调理转换后输出电压为
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电容
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