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新型數字電容式液位傳感器

作者: 時(shí)間:2011-06-17 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏

探頭安裝到油箱中以后,燃油的相對介電常數εr和高度h可以分別用下列表達式來(lái)表示
d.JPG
因為不能保證每次加油時(shí)燃油的各項指標完全相同,所以燃油的相對介電常數εr,隨它的溫度、雜質(zhì)含量變化。
根據式(4)和式(5),進(jìn)一步推導出燃油高度h
e.JPG
從式(6)可以看出,實(shí)時(shí)的燃油高度值h可以通過(guò)測量c1和c2的值得到。
為了保證車(chē)輛正常行駛,油箱中的燃油不能完全耗盡,燃油的高度要大于極板C的高度L2,否則會(huì )發(fā)出報警信號表示燃油量達到最低值,提醒駕駛員加油,當高度>L時(shí),會(huì )發(fā)出一個(gè)溢出信號,表示此時(shí)油箱已加滿(mǎn)。
探頭本身帶有自動(dòng)補償的功能,可以使測量結果不受燃油溫度和雜質(zhì)含量的影響。安裝后的探頭不帶可動(dòng)部件,增加了的使用壽命。以電容作為敏感元件,得到的剩余燃油量結果實(shí)時(shí)準確。

2 電路設計
2.1 信號采集和處理電路
如圖3所示,信號采集和處理電路的主要組成部分是一片AD7746和一片MC68HC908GZl6。電容轉換芯片AD7746是一款專(zhuān)業(yè)的電容測量器件,適用于微小電容量的測量,可以代替大量分立元件組成的測量電路,把變化的電容值轉換成從0x000000到0xFFFFFF數據。它有兩個(gè)輸入通道和一個(gè)I2C兼容串行接口,因此可以通過(guò)通道1和通道2分別測量電容c1和c2的值,再把測量結果通過(guò)I2C協(xié)議傳送給下一個(gè)電路單元。除了電容測量功能外,芯片本身帶有一個(gè)溫度傳感器,可以通過(guò)軟件配置后測量溫度信息。與傳統的使用大量分立元件電容測量電路相
比,使用AD7746不但提高了測量精度,而且大大降低了設計與制造的成本。

本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/161947.htm

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