基于CAV424的电容式液位检测系统

介绍一种基于CAV424的电容式液位检测系统。根据电容式液位传感器的工作原理,传感器两个极板间的电容值会随液位的改变而改变,系统利用电容/电压转换芯片CAV424将电容值转化为电压值输出,然后使用16位高精度∑-△模数转换器AD7705再将电压值转换为数字信号,交由单片机对数据做进一步的处理,如数码管显示及电流输出。电流输出部分由12位串行数模转换器AD7943和4~20mA的电压/电流转换器组成。系统具有RS-485远传接口。     

电容式液位传感器壳体接地问题分析

平板电容式液位传感器现场使用过程中,壳体与大地相连,易导致实验室输出正常的产品在现场输出异常,针对此现象,分析由于接地形式的不同导致传感器对地存在潜在通路,更改设计后消除传感器接地故障。明确在设计过程中应对实际的使用环境进行详尽分析后,才能保证所设计的产品满足应用要求。     

新型栅状电容式液位传感器原理及应用

针对传统电容式液位传感器在不改变体积的条件下只能通过减小电极间距来提高灵敏度的不足,设计了新型栅状电容式液位传感器.它采用栅状电极代替圆柱状电极,扩大了电极间空间,使被测介质的流动更为顺利并且提高了传感器的灵敏度,降低了工艺要求.给出了该传感器的实验数据,得到了比较满意的结果.     

新型运载火箭中电容式液位传感器接口专用集成电路

为了提高新型航天运载火箭中电容式液位传感器系统的电容检测性能,设计了一款适用于航天运载火箭中电容式液位传感器的接口专用集成电路(Application Specitic Integrated Circuit,ASIC)芯片。首先,完成了整体电路的系统级设计,实现了对电容式液位传感器输出电容的线性检测,将传感器输出电容量转化为与之呈线性关系的电压量输出。然后,对接口ASIC芯片的线性度、噪声特性和温度环境适应性进行了理论分析与研究。最后,采用0.5μm CMOS工艺完成接口ASIC的流片,并进行了芯片的性能测试。实际测试结果显示,芯片电容检测非线性为0.005%,输出噪声密度3.7aF/Hz~(1/2)(待测电容40pF),电容测量稳定性7.4×10-5 pF(参考电容40pF,待测电容40pF,1σ,1h),输出零位温度系数4.5μV/℃。测试结果证明,该接口ASIC的电容检测性能已经达到国外最高性能的电容式液位传感器液位测量芯片的水准,可以广泛应用到多种电容式检测传感器中。     

电容式信号线性转换电压输出的应用电路CAV444

文中介绍一个电容式信号测量并输出线性的电压信号的应用电路CAV444.在19～2 200pF的很大的电容变化范围内,输出线性的差分电压信号,工作电压5 V,非常适合后级的信号再处理电路比如AD转换或单片机采集或者直接变送4～20 mA输出.应用于电容式液位物位的测量、湿度传感器、物质的含水量等.     

PMC系列电容式压力变送器及其在液位检测方面的应用

PMc系列电容式压力变送器介绍 PMC系列电容式压力变送器是德国恩德斯+豪斯有限公司(Endress+Hauser Gmbh+Co)在80年代中期开发研制出的PMC系列产品。 PMC系列产品采用目前世界先进的电子膏瓷技术、无中介液的干式压力测量技术、厚膜     

两线制电容式数字液位传感器研制

电容传感器在液位测量领域应用广泛,但在实际应用中,常会因被测介质和测量范围的不同需要现场校准传感器.为简化校准方法,设计了以PICl6F684单片机为核心的数字液位传感器.该传感器采用模拟校准和数字校准2种方式.出厂前进行模拟校准,以确定量程.现场安装时进行数字校准,通过对2个有较大差值的不同液位的实测,对传感器的零点和放大倍数进行修正,以确保液位传感器的精度.传感器采用AD421构成两线制4～20 mA电流信号输出,方便与现有仪表或微机系统等配合使用.     

电容式液位传感器偏心特性研究

针对偏心情况下的电容式液位传感器,提出了一种输出电容量的理论计算方法。给出了偏心电容式液位传感器的等效电路,分析了输出电容量的各组成分量;利用保角变换法将一个平面上的2个偏心圆转换为另一平面上的2个同心圆,推导了以空气为电介质的偏心电容量计算公式,进而推导了传感器输出电容量与液位高度、偏心距离的数学关系式。设计了专门的实验装置,验证了理论分析的正确性。结果表明,传感器输出电容量与液位高度呈线性关系;同一液位高度下,偏心距离增大会引起输出电容量增大;偏心距离的影响随着液位高度的增加而逐渐减小,直至满量程状态时,偏心距离对电容量的影响为零。     

新型光纤液位传感器的设计和应用

文中介绍了一种功能型光纤液位传感器,与传统的液位开关相比,该传感器具有检测现场无电,防静电、无机械活动部件和长期运行稳定可靠,液面指示精度高,体积小等优点,并给出其几种应用形式及现场使用情况。     

泡沫液位传感器的研制

泡沫是一种特殊的两相流形态，其力学、热学、光学等多种性能均与单相气体或液体有很大区别，由于泡沫的形成机理多样、性质变化复杂，至今尚无完善的研究理论体系，泡沫的液位测量在国内外也是一个空白。开发了一种基于传热原理的测量泡沫液位的传感器，介绍了传感器的构造和原理，以及测量误差和动态响应的计算分析。     

CAV414在厚膜电容式微位移传感器测试系统中的应用

介绍电容转电压集成芯片CAV414在厚膜电容式微位移传感器测试系统中的应用。实验结果表明:以CAV414为核心的信号处理电路,适合用于厚膜电容式微位移传感器的信号处理,经电路处理后,传感器线性度得到改善。     

磁致伸缩式液位传感器

针对传统的液位测量技术在实际应用中的不足,介绍了一种新型的液位传感器的设计方案。该方案采用磁致伸缩技术将液位信息转化为时间量。通过对磁致伸缩式液位传感器的结构和工作原理的分析,设计了硬件测量电路和软件测量电路,介绍了关键器件,如场效应管、运算放大器、核算处理器等的选型及参数整定方法。实验证明：在液位测量中,这种基于磁致伸缩式液位传感器的采用,大大提高了测量系统的测量精度和可靠性。     

基于USB数据通信的液位测控系统

液位是储液罐注料过程的关键技术指标,直接影响着储液罐储藏和注料的安全性。针对诸多行业储液罐液位测控的特点和技术要求,设计了一种基于USB数据通信的液位测控系统,应用磁致伸缩液位传感器检测储液罐的液位信号,通过A/D采集卡实现液位信号的转换与USB通信方式的数据传输,研发了基于LabVIEW语言的数字滤波算法和数字PID控制算法,实现了液位实时检测和控制。现场应用和实验表明,该系统具有较高的测量精度、控制精度和系统可靠性,较强的现场环境适应性,扩大了该系统的应用范围。     

加热式热电偶液位测量传感器的研究

压力容器内的水位是反应堆运行中的重要参数,针对传统的传感器难以实现液位测量,提出了一种加热式热电偶传感器,它是基于发热体在气(汽)体和液体中放热系数的显著差异,研制的一种变液位测量为温差测量的加热式铠装热电偶。试验表明,本液位测量传感器原理正确,结构可行,性能可靠,能够准确的判断出液气(汽)界面的位置,推广该传感器在压力容器内应用很有必要。     

基于CAV424的电容式振动传感器转换电路

提出了一种基于CAV424的电容式传感器振动测量电路,应用于动平衡分析仪.将由振动引起的微小电容变化量转换成电压信号,电路中没有影响测量稳定性和产生零点漂移的元器件,大幅度降低了测量过程中的噪声.其电路简单,可靠性高,便于调试.实验表明该电路非线性误差小,测量范围大,具有很高的测量精度.     

基于CAV424的电容式压力传感器测量电路设计

随着差动式硅电容传感器广泛应用于各行各业中,对差动电容信号的检测至关重要.文中提出基于CAV424电容检测芯片作为前置检测单元,实现了电容压力传感器测量电路.该电路具有稳定性好,抗干扰性强,且通过非线性补偿有良好的线性.实验结果表明,实际电路与理论分析具有良好的一致性.     

基于单片机的超声波液位检测系统设计

为解决腐蚀性液体的液位测量中电极特别容易被电解腐蚀的问题,将超声波技术应用到工业生产液位或物料的检测中。以AT89S52单片机为核心,建立超声波测得距离和声速与传输时间之间的关系,提出通过硬件电路设计和软件编程实现对液位高度的检测的方法,进行了超声波测距在20 cm和80 cm两种距离的试验。由于超声波受温度的影响较大,采用温度传感器对温度进行测量,根据公式进行温度补偿,并设计了报警模块,当温度过高时进行报警。结果表明,超声波测距的相对误差分别为2.5%和1.25%,这样的精度能够满足实际需求,达到了预期目标。该系统具有测量准确、功耗低、使用寿命长等特点,可以满足一般的工业需要。     

磁控溅射TiN膜并智能化处理的液位传感器研究

提出用磁控溅射在弹性元件的表面生成TiN薄膜的方法，阐述了二元线性插值法智能补偿的原理和效果，实现了响应快和精度高的要求。     

差动电容传感器直接数字变换方法与实现

为了使差动电容传感器与数字仪器间建立数据连接,设计了新型直接数字变换器.变换器采用双斜式变换原理,可实现差动电容传感器差与和之比值的数字输出,给出了原理性电路及测试结果.分析表明:寄生电容、开关泄漏电流和比较器偏置电压等因素对变换过程的影响可以忽略.新型变换技术所获得的高精度和良好的线性只取决于参考电压源而与传感器变换过程参数无关.试验结果显示,对于标称值为10 pF的差动电容传感器,在整个测量范围内,最大线性误差小于0.05％.