一种三电极结构液位传感器制造技术

本发明专利技术公开了液位传感器技术领域的一种三电极结构液位传感器，包括信号电极，还包括校准器电极，沿所述校准器电极的高方向的设定位置处设置有校准感应电极，使其与液体水平隔离，使其能够跟踪环境因素的变化，通过专用电子测量电路，可以直接测出液位电极对地的电容Cx(随液位变化)、空容器无液体时对地电容C0、参考电极对地电容Cr及空气环境电极对地电容ca，再通过软件计算将液位高低变化与电容变化建立一个对照表，然后通过DAC输出与液位对应的线性电压信号，以便于主控单元的进一步处理，电子测量电路有多种实现方式，为了方便，可以采用专用IC(国产及进口的测量电容IC都有)，进而可以进一步稳定测量结果并最大限度地提高测量精度。高测量精度。高测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种三电极结构液位传感器


[0001]本专利技术涉及液位传感器
，具体为一种三电极结构液位传感器。

技术介绍

[0002]电容式液位传感是一种无可动部件的液位测量方法，能够提供比易生锈的机械式液位传感器更好的测量精度和更高的分辨率(<1毫米)。本文电容式传感解决方案适合小量程精确测量，成本低廉，易于实现，其中包含一个屏蔽器，以减少来自外部物体的干扰，一个参考电极和一个液体介质电极。可使用屏蔽器及参考电极来进一步稳定测量结果并最大限度地提高测量精度。常见的应用包括:雨刷液、冷却液位检测、咖啡机、车载小冰箱或办公设备墨水液位检测。为此，我们提出一种三电极结构液位传感器。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种三电极结构液位传感器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种三电极结构液位传感器，包括信号电极，还包括校准器电极，沿所述校准器电极的高方向的设定位置处设置有校准感应电极，所述校准器电极沿所述信号电极的高方向设置，当液位到达所述校准感应电极时，所述校准感应电极与所述信号电极发生电感应；通过校准电极获知的液位值和电信号具有的对应关系，根据此对应关系对通过信号电极获知的液位值进行修正；还包括第三电极和第四电极，所述液位传感器为电容式液位传感器，所述第三电极和所述信号电极构成所述电容式液位传感器的两极；所述校准器电极与所述第四电极构成校准电容的两极，所述校准感应电极为校准电极带，沿所述校准器电极的高方向还设置有校准空白带，所述校准感应电极和所述校准空白带间隔设置，所述校准感应电极的数量为P个，所述校准空白带的数量为Q为；其中，P、Q为自然数，P、Q大于等于1。
[0005]优选的，所述第四电极为普通电容电极，或所述第四电极与所述校准器电极结构相同。
[0006]优选的，所述信号电极为普通电容电极。
[0007]优选的，沿所述校准器电极的高方向所述校准感应电极和所述校准空白带分为R组，每组所述校准感应电极和所述校准空白带中的至少一个校准感应电极或所述校准空白带的高度不等，其中，R为自然数。
[0008]优选的，沿所述校准器电极的高方向每3个所述校准感应电极和3个所述校准空白带组成一组，每组所述校准感应电极和所述校准空白带对应一个编码。
[0009]优选的，每组所述校准感应电极和所述校准空白带中的任一个所述校准感应电极和所述校准空白带对应一个编码。
[0010]优选的，还包括校准器电极，沿所述校准器电极的高方向的设定位置处设置有校准感应电极，所述校准器电极沿所述信号电极的高方向设置，当液位到达所述校准感应电
极时，所述校准感应电极与所述信号电极发生电感应；通过校准电极获知的液位值和电信号具有的对应关系，根据此对应关系对通过信号电极获知的液位值进行修正；还包括第三电极，所述液位传感器为电容式液位传感器，所述第三电极和所述信号电极构成所述电容式液位传感器的两极；所述校准器电极与所述信号电极构成校准电容的两极，所述校准感应电极为校准电极带，沿所述校准器电极的高方向还设置有校准空白带，所述校准感应电极和所述校准空白带间隔设置，所述校准感应电极的数量为P个，所述校准空白带的数量为Q为；其中，P、Q为自然数，P、Q大于等于1。
[0011]优选的，沿所述校准器电极的高方向所述校准感应电极和所述校准空白带分为R组，每组所述所述校准感应电极和所述校准空白带中的至少一个校准感应电极或所述校准空白带的高度不等，其中，R为自然数；沿所述校准器电极的高方向每3个所述校准感应电极和3个所述校准空白带组成一组，每组所述校准感应电极和所述校准空白带对应一个编码；每组所述校准感应电极和所述校准空白带中的任一个所述校准感应电极和所述校准空白带对应一个编码。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：为提高抗干扰及测量精度，电容式液位传感是一种三电极结构形式，液位,液位电极的电容与液体高度成正比，它必须和最高允许的液体相平齐，参考液体，参考液体电极用于提高测量精度及消除偏移误差，液位必须远高于参考电极rp，以便有一个液体独立的测量系统，参考环境，参考环境电极，是一个参比电极。在测量精度要求不高的场合，可以省略。它必须放置在最大允许液体水平以上，使其与液体水平隔离，使其能够跟踪环境因素的变化，而不是测量容器中的液体，通过专用电子测量电路，可以直接测出液位电极对地的电容Cx(随液位变化)、空容器无液体时对地电容C0、参考电极对地电容Cr及空气环境电极对地电容ca，再通过软件计算将液位高低变化与电容变化建立一个对照表，然后通过DAC输出与液位对应的线性电压信号，以便于主控单元的进一步处理，电子测量电路有多种实现方式，为了方便，可以采用专用IC(国产及进口的测量电容IC都有)，进而可以进一步稳定测量结果并最大限度地提高测量精度。
附图说明
[0013]图1为本专利技术电路框图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]请参阅图1，本专利技术提供如下技术方案：一种三电极结构液位传感器，包括信号电极，还包括校准器电极，沿所述校准器电极的高方向的设定位置处设置有校准感应电极，所述校准器电极沿所述信号电极的高方向设置，当液位到达所述校准感应电极时，所述校准感应电极与所述信号电极发生电感应；通过校准电极获知的液位值和电信号具有的对应关系，根据此对应关系对通过信号电极获知的液位值进行修正；还包括第三电极和第四电极，所述液位传感器为电容式液位传感器，所述第三电极和所述信号电极构成所述电容式液位
传感器的两极；所述校准器电极与所述第四电极构成校准电容的两极，所述校准感应电极为校准电极带，沿所述校准器电极的高方向还设置有校准空白带，所述校准感应电极和所述校准空白带间隔设置，所述校准感应电极的数量为P个，所述校准空白带的数量为Q为；其中，P、Q为自然数，P、Q大于等于1，为提高抗干扰及测量精度，电容式液位传感是一种三电极结构形式，液位,液位电极的电容与液体高度成正比，它必须和最高允许的液体相平齐，参考液体，参考液体电极用于提高测量精度及消除偏移误差，液位必须远高于参考电极rp，以便有一个液体独立的测量系统，参考环境，参考环境电极，是一个参比电极。在测量精度要求不高的场合，可以省略。它必须放置在最大允许液体水平以上，使其与液体水平隔离，使其能够跟踪环境因素的变化，而不是测量容器中的液体，通过专用电子测量电路，可以直接测出液位电极对地的电容Cx(随液位变化)、空容器无液体时对地电容C0、参考电极对地电容Cr及空气环境电极对地电容ca，再通过软件计算将液位高低变化与电容变化建立一个对照表，然后通过DAC输出与液位对应的线性电压信号，以便于主控单元的进一步处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三电极结构液位传感器，包括信号电极，其特征在于：还包括校准器电极，沿所述校准器电极的高方向的设定位置处设置有校准感应电极，所述校准器电极沿所述信号电极的高方向设置，当液位到达所述校准感应电极时，所述校准感应电极与所述信号电极发生电感应；通过校准电极获知的液位值和电信号具有的对应关系，根据此对应关系对通过信号电极获知的液位值进行修正；还包括第三电极和第四电极，所述液位传感器为电容式液位传感器，所述第三电极和所述信号电极构成所述电容式液位传感器的两极；所述校准器电极与所述第四电极构成校准电容的两极，所述校准感应电极为校准电极带，沿所述校准器电极的高方向还设置有校准空白带，所述校准感应电极和所述校准空白带间隔设置，所述校准感应电极的数量为P个，所述校准空白带的数量为Q为；其中，P、Q为自然数，P、Q大于等于1。2.根据权利要求1所述的一种三电极结构液位传感器，其特征在于：所述第四电极为普通电容电极，或所述第四电极与所述校准器电极结构相同。3.根据权利要求1所述的一种三电极结构液位传感器，其特征在于：所述信号电极为普通电容电极。4.根据权利要求1所述的一种三电极结构液位传感器，其特征在于：沿所述校准器电极的高方向所述校准感应电极和所述校准空白带分为R组，每组所述校准感应电极和所述校准空白带中的至少一个校准感应电极或所述校准空白带的高度不等，其中，R为自然数。5.根据权利要求1所述的一种三电极结构液位传感器，其特征在于：沿所述校准器电极的高方向每3个所述校准感应电极和3个所述校准空白带组成一组，每组所述校准感应电极和所述校准空白带对...

【专利技术属性】
技术研发人员：周元科，吴宁明，
申请(专利权)人：深圳市高科兴机电有限公司，
类型：发明
国别省市：