專利名稱：一種電容液位計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量液量的電容液位計(jì)，特別用于測(cè)量交通工具汽油箱里的汽油貯藏量。
背景技術(shù)：
市面上電容液位計(jì)的讀數(shù)常受電介質(zhì)介電常數(shù)的變化影響而產(chǎn)生誤差。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種可使電容液位計(jì)讀數(shù)與電介質(zhì)的介電常數(shù)變化無關(guān)，只與電容浸在液體里的面積有關(guān)，準(zhǔn)確測(cè)量貯液量的一種電容液位計(jì)。
本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，本電容液位計(jì)包括傳感器和顯示儀表，它的工作原理是設(shè)置傳感器D兩個(gè)，外接交變電信號(hào)，如測(cè)導(dǎo)電物體，傳感器的電容極板要敷上一層絕緣材料，第一個(gè)傳感器D1的電容Cs1和第二個(gè)傳感器D2的電容Cs2作為電極浸在液體中，浸在液體里面積分別為S1和S2，當(dāng)被測(cè)液體的液面在電容式傳感器的電極間變化時(shí)，相當(dāng)于極板間介質(zhì)的變化，從而導(dǎo)致電容量的變化，據(jù)電子科技大學(xué)出版社出版的黃賢武等編著的《傳感器實(shí)際應(yīng)用電路設(shè)計(jì)》第一版第120頁記載電容液位計(jì)傳感器輸出電容Cx＝A+Bx，A、B為與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸，被測(cè)介質(zhì)有關(guān)的常量，x為液面高度。按此公式亦可換算為傳感器輸出電容Cs＝A+BS，S為電容Cs浸在液體面積，A、B為與電容結(jié)構(gòu)尺寸，被測(cè)介質(zhì)有關(guān)常量。電容Cs的等效電路可為等效電容A與等效電容BS并聯(lián)，等效電容A是一個(gè)定值，把電容Cs與感性電抗XL并聯(lián)(感性電抗XL與等效電容A諧振)，組成傳感器D，由于感性電抗XL與等效電容A組成的諧振電路電阻無窮大，外電路流入該諧振電路的電流為零，這樣一來，傳感器D輸出電容Cs就變成與等效電容A無關(guān)，只與等效電容BS有關(guān)。這一點(diǎn)，也可用數(shù)學(xué)公式來表示，傳感器D輸出電容Cs＝A+BS，當(dāng)電容Cs與感性電抗XL并聯(lián)時(shí)，電抗為1jωCs+1jXK=1jω(BS+A)+1jXL=1jωBS+jωA-jXL]]>當(dāng)A和XL諧振 時(shí)，傳感器D的電抗等于 。于是第一個(gè)傳感器D1的輸出電容Cs1這時(shí)只為B1S1，第二個(gè)傳感器D2輸出電容Cs2這時(shí)只為B2S2。傳感器輸出電壓或電流分別與B1S1、B2S2成比例。用能夠?qū)崿F(xiàn)電壓或電流讀數(shù)比儀表測(cè)量傳感器時(shí)，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳感器輸出電壓或電流之比，等于兩個(gè)電容Cs1、Cs2浸在液體里的面積S1和S2之比，這樣一來，就實(shí)現(xiàn)了電容液位計(jì)的讀數(shù)不受電介質(zhì)的介電常數(shù)變化影響，只與浸在液體里的電容面積有關(guān)。
由于本發(fā)明電容液位計(jì)的設(shè)計(jì)，使傳感器的輸出電容只與浸在液體里的兩電容面積比有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，于是就克服了市面上電容液位計(jì)讀數(shù)常受介質(zhì)介電常數(shù)變化影響而產(chǎn)生誤差的缺點(diǎn)，如果把它用到汽車等交通工具上去，代替現(xiàn)在汽車浮筒式傳感器，可取消機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，克服現(xiàn)有浮筒式傳感器誤差達(dá)10-25％缺點(diǎn)。提高測(cè)量精確度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小。


圖1、傳感器裝置示意圖。(1)為容器，(2)為開口銷，Cs1、Cs2為電容，XL1、XL2為感性電抗，D1、D2為傳感器。
圖2、傳感器等效電路圖。A1、A2、B1S1、B2S2為等效電容，XL1、XL2為感性電抗。 虛線框內(nèi)諧振電路。
具體實(shí)施方式
從圖1、圖2看，本電容液位計(jì)設(shè)置兩個(gè)傳感器，電容Cs1、Cs2下端位于容器(1)底部，上端被出口銷(2)固定，電容Cs1和感性電抗XL1并聯(lián)(感性電抗XL1與等效電容A1諧振)，組成第一個(gè)傳感器D1，電容Cs2和感性電抗XL2并聯(lián)(感性電抗XL2與等效電容A2諧振)，組成第二個(gè)傳感器D2，電容Cs1和Cs2作為傳感器D1、D2的電極浸在液體中，隨著液量變化，出現(xiàn)了電極一部分在空氣中，一部分浸在液體中，S1和S2分別為電容Cs1和Cs2浸在液體中的面積，當(dāng)被測(cè)液體的液面在電容式傳感器的電極間變化時(shí)，相當(dāng)于極間電介質(zhì)的變化，從而導(dǎo)致電容量變化，第一個(gè)傳感器D1輸出電容Cs1＝A1+B1S1，第二個(gè)傳感器D2輸出電容Cs2＝A2+B2S2，A1、A2、B1、B2為與電容器結(jié)構(gòu)尺寸，被測(cè)介質(zhì)有關(guān)常量，電容Cs1的等效電路為等效電容A1與等效電容B1S1并聯(lián)，電容Cs2的等效電路為等效電容A2和等效電容B2S2并聯(lián)，等效電容A1、A2是一個(gè)定值，這時(shí)把感性電抗XL1、XL2分別和電容A1、A2組成諧振電路，由于諧振電路電阻無窮大，外電路流入該諧振電路的電流為零，這樣一來，傳感器D1、D2分別輸出的電容Cs1、Cs2就變成與等效電容A1、A2無關(guān)，只與B1S1、B2S2有關(guān)，見圖2。兩個(gè)傳感器輸出的電壓或電流分別與B1S1、B2S2成比例。用流比計(jì)、對(duì)數(shù)放大器、電磁式汽油表等一切能夠?qū)崿F(xiàn)電壓或電流讀數(shù)比儀表測(cè)量傳感器，就能得到V2V1=B1s1B2s2,I1I2=B1s1B2s2]]>以上充分說明了兩個(gè)傳感器輸出電壓或電流之比等于兩個(gè)電容Cs1和Cs2浸在液體里的面積S1和S2之比，這樣一來，就實(shí)現(xiàn)了電容液位計(jì)的讀數(shù)不受電介質(zhì)的介電常數(shù)變化影響，只與浸在液體里的電容面積有關(guān)。
權(quán)利要求一、一種電容液位計(jì)的傳感器，包括電容Cs1、Cs2和感性電抗XL1、XL2，其特征是電容液位計(jì)設(shè)置兩個(gè)傳感器D1、D2，電容Cs1和感性電抗XL1并聯(lián)，感性電抗XL1與等效電容A1諧振，組成一個(gè)傳感器D1，電容Cs2和感性電抗XL2并聯(lián)，感性電抗XL2和等效電容A2諧振，組成另一個(gè)傳感器D2。
二、根據(jù)權(quán)利要求1所述電容液位計(jì)的傳感器，其特征是感性電抗XL可采用電感L。
專利摘要一種電容液位計(jì)設(shè)置兩個(gè)傳感器，兩個(gè)傳感器輸出電容分別為Cs
文檔編號(hào)G01F23/26GK2525487SQ0126520
公開日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2001年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月1日
發(fā)明者林金 申請(qǐng)人:林金