電容式液位計(jì)信號(hào)變換電路研究與設(shè)計(jì).pdf

1、電容式液位傳感器憑借著其價(jià)格低廉、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好、不易損壞、工作穩(wěn)定以及能夠在極端惡劣的測(cè)量環(huán)境諸如高溫、深冷、輻射以及強(qiáng)烈震動(dòng)中工作的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代石油、化工、食品、制藥等工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)的液位測(cè)量中。但同時(shí)電容式液位計(jì)中電容傳感器普遍存在負(fù)載能力差、測(cè)量信號(hào)難處理、輸出阻抗較高等缺點(diǎn)，主要是由于電容式傳感器自身構(gòu)成的電容量?jī)H有幾十至幾百皮法，易受到雜散電容和溫度的影響，因此研究出實(shí)現(xiàn)微小電容的精準(zhǔn)測(cè)量電路具有重要意義。

2、r>　　該課題總體設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)電容式液位測(cè)量系統(tǒng)，基于低功耗、智能化的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，選用NXP公司生產(chǎn)的P89LPC936作為主控制器。通過對(duì)電容式液位測(cè)量原理的分析，選用非導(dǎo)電液體電容式液位傳感器，同時(shí)研究和設(shè)計(jì)了三種測(cè)量方法分別為震蕩電路測(cè)量法、積分電路測(cè)量法和阻抗分析測(cè)量法來完成對(duì)電容式液位傳感器的精準(zhǔn)測(cè)量。
　　首先本文主要介紹了電容式液位測(cè)量系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)以及相關(guān)的硬件電路模塊主要有信號(hào)發(fā)生電路模塊、電源及電流輸

3、出電路模塊、單片機(jī)及外圍電路模塊、溫度測(cè)量模塊，并且分析了各模塊實(shí)現(xiàn)的原理和功能。然后還介紹了該設(shè)計(jì)中軟件設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)與各子模塊程序的編程實(shí)現(xiàn)。最后對(duì)該課題設(shè)計(jì)的電容式液位計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并對(duì)三種測(cè)量方法測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較與分析。
　　通過系統(tǒng)的實(shí)際測(cè)量和數(shù)據(jù)分析表明，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠的工作，文中設(shè)計(jì)的三種測(cè)量電路基本達(dá)到測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。其中測(cè)量效果最優(yōu)秀的是振蕩電路測(cè)試法有較高的分辨率、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，誤差范圍可控制在?