電容式液位傳感器系統(tǒng)

1、電容式液位傳感器系統(tǒng)1設計原理采用筒式電容傳感器采集液位的高度。主要利用其兩電極的覆蓋面積隨被測液體液位的變化而變化，從而引起對應電容量變化的關系進行液位測量。由于從傳感器得出的電壓一般在0~30mv之間，太小不易測量，所以要通過放大電路進行放大。從放大電路出來的是模擬量，因此送入ADC0809轉換成數字量，ADC0809連接于單片機，把信號送入單片機。顯示電路連接于單片機用于顯示水位的高度。。2系統(tǒng)框圖被測物理量：主要是指非電的物理量

2、，在這里為水位。傳感器：將輸入的物理量轉換成相應的電信號輸出，實現非電量到電量的變換。傳感器的精度直接影響到整個系統(tǒng)的性能，所以是系統(tǒng)中一個重要的部件。放大，整形，濾波：傳感器的輸出信號一般不適合直接去轉換圖312傳感器原理圖3.2測量原理由圖1可知當可測量液位H=0時不銹鋼管與同軸絕緣導線構成的金屬圓柱形電容器之間存在電容C0根據文獻得到電容量為:（1）式中C0為電容量單位為Fε0為容器內氣體的等效介電常數單位為FmL為液位最大高度R

3、1為不銹鋼管半徑R0為絕緣導線半徑單位為m。當可測量液位）為H時不銹鋼管與同軸絕緣電線之間存在電容CH:（2）式中ε為容器內氣體的等效介電常數單位為Fm。因此當傳感器內液位由零增加到H時其電容的變化量ΔC可由式(1)和式(2)得（3）由式可知參數ε0εR1R0都是定值。所以電容的變化量ΔC與液位變化量H呈近似線性關系。因為參數ε0εR1R0L都是定值由式(2)變形可得:CH=a0b0H(a0和b0為常數)(4)?？梢妭鞲衅鞯碾娙萘恐礐H