电容式液位传感器是可变电介质型电容式传感器,它使用被测介质表面的变化来引起电容的变化。教学过程中,教师必须告知学生电容式传感器的工作原理和非导电液体液位的测量,并提高学生的全部使用能力。容式液位传感器是可变电介质型电容式传感器,它使用被测介质表面的变化来引起电容的变化。有可靠性高,安装方便等特点。
可以广泛地用于冶金,采矿等部门,以控制物料水平。个面对面的金属板构成一个板式电容器,如果不考虑电容器的边缘效应,则其电容等于C =。中:A-两个板所覆盖的有效面积,d-板之间的距离,也称为极距,ε-板之间的介电常数。析得出结论,当A,d和ε之一改变时,C容量也会改变。句话说,电容C是A,d和ε的函数,三个参数中的两个是固定的,可以形成三种类型的电容传感器:可变表面类型,可变极距类型和恒定类型。变电介质。变间距类型的电容式传感器。图2所示,测量到两个板的有效距离由于可移动板的运动而改变,从而电容改变。1.具有可变表面的电容传感器。量由可移动板的运动引起的两个板的有效覆盖面积S的变化,这使得可以获得电容变化,恒温阀芯如图3所示。2中示出了可变介电常数。
3.参见表1:几种常用材料的相对介电常数。容式液位计包括电容式液位传感器和测量转换电路。本原理是,电容式液位传感器首先将物体位置的变化转换为电量的变化,然后测量电量,最后通过测量转换电路显示液位的值。容式液位传感器由两个导电电极(通常是要测试的对象的容器壁作为电极)组成。于初始容量因电极之间的介质(气体,液体或固体)而异,因此可以测量材料。具有三种类型的敏感组件,线性,杆状和板状,最常用的是杆状。温度和工作压力受到中间介质的限制。容式液位传感器通常由微型计算机控制,该微型计算机可以执行自动灵敏度调整并具有自诊断功能,并可以检测某些敏感组件的损坏和绝缘,电缆故障和电路等并具有高度可靠的信息传递功能。于其简单的结构,高灵敏度和高过载能力,电容式传感器是一种用途广泛且前景广阔的传感器。宽调制电路。
电路的输出频率是数字信号的输出。需模数转换,灵敏度较高,输出可以消除电缆温度和电容的影响。
是,其输出是非线性的,并且需要误差补偿。压器的交流电桥电路。种电路具有较高的灵敏度和稳定性,更适合于测量精密电容器,但电桥输出电压的幅度相对较小,输出阻抗较高,因此必须连接高阻抗输入放大器才能工作,并且该电路没有自动补偿。量更加复杂。种类型的电路不能消除寄生电容的影响,因此有必要采取诸如屏蔽之类的措施,但效果不一定理想。电路使用自动电桥平衡电路。燃油箱中没有油时,电容式传感器的容量为Cx = Cx 0,并且将可调电容器C0设置为C0 = Cx0。于R4 = R3,因此电位器RP的滑动臂位于0点位置,电阻RP的电阻可以为零。时,电桥满足平衡条件Cx / C0 = R4 / R3,电桥输出U0 = 0,发动机不旋转,燃油油位指示器指针的偏转角θ为零。
图4所示(由于空间限制,该图略有变化。注油时,液位升至Cx = Cx0 ?Cx,并且Cx成比例此时,电桥失去平衡,电桥输出电压Uo放大以驱动电动机,电动机向前旋转,指针顺时针偏转可调电阻RP的滑臂向c点移动,从而增大了RP的电阻,以及两个点d和C的电阻。可调电阻RP的电阻达到一定值时,恒温阀芯电桥为处于平衡状态且输出电压Uo =0。后电动机停止,指针停在角度θm。变电阻RP的滑臂由电动机同时驱动,因此θ与RP的电阻成正比RP与液位h的高度成正比,因此液位h的高度可以直接读取。动机反转时,指针逆时针偏转(数值减小),可调电阻RP的滑动臂移至0点,PR的电阻减小。RP的电阻达到一定值,电桥达到平衡。态下,输出电压Uo等于0。动机停止,然后指针停留在对应于液位高度的旋转角0处。“闭环控制”的结论:放大器的非线性和温度漂移对测量精度影响很小。整的应用程序功能。
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