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一種利用電容式傳感器測量水位的方案韓顏光于齊

高天張桉琦周雨豪王瑞瑞摘要：在工業生產中，水位是常見的檢測量。本文提出了一種基于電容式傳感器來測量水位的方案，依靠測量傳感器中介質的變化，獲取液位的高度。整個實驗分為兩個部分，首先利用電容式傳感器將被測液體的高度轉換為容量的大小，然后將容量的測量轉換為使用多諧振蕩器電路的頻率測量，從而間接的測量液位高度。關鍵詞：電容式傳感器;水位測量;多諧震蕩電路0引言中國的工業化發展越來越迅速，應用先進技術對工業生產中的水位進行檢測，具有重要的研究意義。本文針對工業生產中對于導電容器中水位的測量，基于電容式變均值傳感器原理，研制了一套水位測量系統。1方案的論證1.1與已有測量方案的比較本文利用電容式傳感器設計了一種可用于水位測量的功能，又能克服其他弱點的測量方式。1.2問題分析題目要求往一個直徑為2m，高5m的鐵桶內連續注水，當注水數量達到桶容量的80%時就停止注水，本文使用電容式傳感器來實現。可變介電傳感器利用不同介質的不同介電常數，通過介質的變化來檢測測量值，并通過其值來反射電容傳感器的容量。1.3電容式傳感器的測量原理圖1為題目所述被測容器的結構原理圖。被測容器中共有兩種介質，分別為水和空氣。以上公式表明，當電路完成時，振蕩器的功率隨容量的變化而變化，因此，可以測量輸出端的輸出頻率來計算被測容量的大小。計算液體的高度。2測量系統的總體設計2.1總體結構根據設計要求，整個測試系統以單片機為核心，采用555定時器的多諧振蕩器電路作為測量電路，并輔以外圍的液晶顯示模塊、液位報警監測電路。由傳感器檢測到的模擬信號，經過A/D轉換成數字信號送入單片機，由液晶顯示模塊顯示容器內的液位當實際液位高于容器容量的80%時，單片機輸出報警信號。系統的總體結構圖如圖2所示。3結語電容式傳感器可以對測量誤差要求稍低的液位進行測量。使用時應注意電容式傳感器必須固定在液位中，才能保證測量的準確性。由于它是接觸式測量，會影響原來液體的液位，而測量出來的是新的液位高度。參考文獻：[1]晏紅，王選擇，趙春華.液位自動化測量系統設計.現代儀器，2002（2）：9-11.[2]利用電容式原理測量液位[J].袁明昱，秦慧嫻，郭晨晨.

電子技術與軟件工程.2018（14）.[3]滲流井電容式水位測量方案[J].沈金榮，李書旗.

水電自動化與大壩監測.2007（05）.科學與財富2020年12期科學與財富的其它文章研究路橋施工中鋼纖維混凝土施工技術的應用馬克思主義出版理論在圖書出版中的應用研究淺析智能變電站的優勢及如何做好智能變電站運維安全與設備維護工作論施工企業如何

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