城州加姗姗如脚阴粼以浦翻技术与应用典了曰一单电容传感暑号乏其变送暑昆孙立红口本文给出了单电容传感器的结构性能及其变送器电路，并与其它同类仪表进行了比较。
电容器传感器变送器。
两极板间距离。
式（ l）是在忽略边缘效应时，即要求的厚度与距离相比足够小时才是精确的。
一引言原油含水率的检测仪器大都是根据油水介电常数不同的原理工作的。
同样，也可以根据电容量的不同设计出压力液位湿度等不同的各种测量仪表。
这种测量仪表主要由两部分组成，即电容传感器和信号调理电路组成。
电容传感器可作成平板的圆筒的差动的等。
信号调理电路种类也很多，如基于阻抗测量法的，有交流电桥和振荡法等。
基于电容传感器的信号调理电路，大都在交流状态下工作，工作频率在甚至更高。
但工作频率太高，稳定性差，电路复杂，成本高。
毛分尹产燕乏墓参担燕蕊幕轰hx幸蕊资桑连毖扮夯内电极绝缘层外电极（导电液）同心圆柱形电容传感器二电容传感器最简单的电容器是平板电容器，在实际应用中，常常采用同心圆柱形的电容器作为传感器，如图l（ a）所示。
其中内电极半径外电极半径两者高度为若月一时，则边缘效应可以忽略，因而两圆柱间的电场具有对称性，而且，在很大程度上不受外界的影响，则认为电荷的分布是均匀的，于是有几它的电容为屁万甲丁。
止一工一翻一式中，一极板面积一介电常数一相对介电常数一真空的介电常数式（2）可见，对一确定的电容传感器，。
的改变，都可以引起电容量的改变，从而使电容传感器可作为测量多种物理量的传感器。
如测量油中含水量的电容传感器，是利用油含传感器世界卿曰一技术与应用熊州细溯甘翅娜她。
水量多少决定的介电常数不同的原理工作的。
利用的不同，即可设计成液位电容传感器。
另外，为了增大传感器的灵敏度，可把传感器设计成差动电容式的，如变送器用的电容传感器。
也可改之比，来改善圆柱式电容传感器的灵敏度。
本文介绍的圆柱形传感器的结构如图示。
该传感器用来测量液位的高度。
它的内电极为一半径为的长圆柱体，外表包一层绝缘物质，如聚四氟乙烯等，其外半径为被检测液体高度为为外电极，其电容量依（ 2）式计算。
为了使这种传感器便于校准，它的单位长度电容量在传感器制成后应该给出。
或者使各传感器的一致性很好，可以测出其单位长度的电容量。
这种传感器有很多优点。
比如，被测介质可为酸碱溶液水等，只要内电极外皮即绝缘层为不被酸碱等腐蚀又能耐高温的绝缘材料构成，则该传感器或用该传感器制成的变送器即可用来检测酸碱溶液及高温液态介质的液位。
而测得的结果与被检测的介质密度无关。
这就解决了当前很多传感器不耐腐蚀和高温的问题。
所以，只要解决了这种传感器的单位长度电容量的一致性包括同一传感器不同长度点的一致性和不同传感器的一致性问题，它的测量精度可以和其它传感器相媲美，但价格便宜得多。
氰口二振荡控制器图二极管环形检波电路图所示的信号调理电路，用单电容器进行检测，得到的信号转换成与输入液位成正比的电压，再进行放大，电压电流转换，得到与输入液位成正比的一信号。
如果需要，可以直接由电压信号驱动显示表显示，或驱动执行器去控制欲检测的液位。
该信号调理电路除灵敏可靠线性好外，检测范围大，电路简单，成本低，适于单电容检测。
电容电压变换器图电容传感器的信号调理电路框图三单电容变送器电路电容传感器的信号调理电路，已有资料介绍。
在前言中己提到了。
比较成熟的方法是二极管环形检波电路。
这种电路的一种结构如图所示。
由振荡控制器调制的检测电容检测到的信号，经二极管等解调滤波得到的信号送往放大器电压电流转换器得到与输入压力成比例的一输出。
由图可见，检测电容量差动的，即一个增大一个减小。
该电路灵敏可靠性好，是一个好的信号调理电路但用它来实现单电容检测信号的调理，就显得复杂，有时会产生难以处理的问题。
该变送器的校准是一个关键问题。
在前面我们曾提到，要求传感器的一致性和均匀性好。
这样，我们即可知道不同液位的电容量的准确值和零液位电容量的估计值。
据此，可分别调出零液位及满度时的电流值。
在现场安装时，如发现零液位的电流值不是即零液位的电容值不是我们估计的电容值。
这时可稍微调整零液位时的电流值，使其为但这时满度值也必须随之变化同样的量，这就保证了满度仍为满度值与零液位值同步变化，这在信号调理电路设计时，已经给予考虑。
下转页卿了目一研究动态摊例细脚麟鸽报油理脚以妓肠m浦扮表一水位差控制系统试验数据单位实际间隔上拉显示下降显示由表可以看出，显示的水位差值与实际水位差的最大误差不超出此外，对该系统还进行了个月的长期工作性能测试，当环境温度升至时，系统误差为一。0主要是由电路参数随温度变化引起的，传感器本身的温度误差己被高质量的恒流源及差值放大器抑制了。
由以上分析可得出以下结论用固态压阻传感器组成的测量装置测量精度高，长期工作可靠性好，另外，由于传感器本身属于半导体器件，且体积小，因此，该装置的性能价格比高，安装维修方便。
一参考资料传感器技术手册国防工业出版社IF系列可编程控制器编程手册西北工业大学出版社杨有粮秋卫平田应杰西北工业大学航海工程学院雷纳仪器仪表研究所邮编读者服务卡编号口（上接页四结束语本文介绍的单电容传感器变送器不只适于测液位是一种性能价格比高的检测控制仪表。
它具有结构简单易于制作防腐耐高温价格便宜等独特的优点。
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