一种内燃机车液位电容式传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及液位传感器技术领域，公开了一种内燃机车液位电容式传感器，包括扫频控制信号发生电路，与所述扫频控制信号发生电路耦接的高频振荡电路，与所述高频振荡电路耦接的高频交流信号分离电路，与所述高频交流信号分离电路耦接的高频发射电路，与所述高频发射电路耦接的高频接收电路，与所述高频接收电路耦接的高频放大电路，与所述高频放大电路耦接的检波电路，与所述检波电路耦接的低频放大电路，与所述低频放大电路耦接的位置判断电路，与所述位置判断电路耦接的功率放大电路；该内燃机车液位电容式传感器能够克服现有各种类型传感器的缺点，实现良好的检测液位的效果。实现良好的检测液位的效果。实现良好的检测液位的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种内燃机车液位电容式传感器


[0001]本技术涉及液位传感器
，具体涉及一种内燃机车液位电容式传感器。

技术介绍

[0002]市面现有液位传感器很多，如干簧管式液位传感器，超声波式液位传感器，压力式液位传感器。应用形式和现场条件的不同使用单一的传感器很难适应所有应用环境，
[0003]现有技术的缺陷和不足：干簧管式液位传感器对被测物的粘稠度要求严格，粘稠度高的液体会粘住动态感知部件，产生错误测试结果。超声波式传感器对容器的大小和容器内部结构要求较高，超声波会受到容器内壁和力学加强筋、加强壁的折射、反射干扰。压力式传感器安装在容器底部容易被沉积物堵塞，只适合不会产生沉积的液体。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种内燃机车液位电容式传感器，该内燃机车液位电容式传感器能够克服现有各种类型传感器的缺点，实现良好的检测液位的效果。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种内燃机车液位电容式传感器，包括：扫频控制信号发生电路，用于产生低频锯齿波信号；与所述扫频控制信号发生电路耦接的高频振荡电路，用于产生高频直流脉冲信号；与所述高频振荡电路耦接的高频交流信号分离电路，用于去除高频直流脉冲信号的直流成分、保留高频交流信号；与所述高频交流信号分离电路耦接的高频发射电路，用于将高频交流信号向外发射；与所述高频发射电路耦接的高频接收电路，用于接收高频交流信号；与所述高频接收电路耦接的高频放大电路，用于放大高频交流信号的幅度；与所述高频放大电路耦接的检波电路，用于检出高频交流信号的包络，生成代表液位高度的低频信号；与所述检波电路耦接的低频放大电路，用于放大低频信号；与所述低频放大电路耦接的位置判断电路，用于将预设的阈值参数与低频信号相比较，输出开关量信号；与所述位置判断电路耦接的功率放大电路，用于根据开关量信号输出常开或常闭信号。
[0007]在本技术中，优选的，所述扫频控制信号发生电路包括低频振荡器和阻抗调整元件，所述低频振荡器包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和运放U1A，所述阻抗调整元件为电阻R5，运放U1A的同相输入端经电容C1接地，运放U1A的反相输入端经电阻R2接地、经电阻R1接电源，电阻R3的第一端连接运放U1A的同相输入端、第二端连接运放U1A的输出端，电阻R4的第一端连接运放U1A的反相输入端、第二端连接运放U1A的输出端，电阻R5的第一端接运放U1A的输出端、第二端与高频振荡电路连接。
[0008]在本技术中，优选的，所述高频振荡电路包括高频振荡器和高频信号阻断电路：所述高频振荡器的Vt端接电阻R5的第二端、RF端与所述高频交流信号分离电路连接、VCC端通过所述高频信号阻断电路与电源连接、两个GND端接地；所述高频信号阻断电路用
于防止高频信号产生干扰，包括电容C2、电容C3、电阻R6和电感L1，电阻R6的第一端经电感L1与电源连接、第二端经电容C2和电容C3的并联电路接地，高频振荡器的VCC端接电阻R6的第二端。
[0009]在本技术中，优选的，所述高频交流信号分离电路包括电容C4、电容C5、电容C6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电感L2，电感L2和电阻R8的并联电路的第一端通过电容C5接地、第二端通过电容C6接地，电感L2和电阻R8的并联电路的第一端接电阻R7的第一端，电阻R7的第二端接电容C4的第一端，电容C4的第二端接所述高频振荡器的RF端，电感L2和电阻R8的并联电路的第二端接电阻R9的第一端，电阻R9的第二端接电阻R10的第一端，电阻R10的第二端接地。
[0010]在本技术中，优选的，所述高频发射电路包括高频发射天线P1、电容C8和电感L3，高频发射天线P1依次串联电容C8、电感L3后，与电阻R10的第一端连接；所述高频接收电路包括电容C7和电感L4，电容C7的第一端接电阻R10的第一端，电容C7的第二端通过电感L4与所述高频放大电路连接。
[0011]在本技术中，优选的，所述高频放大电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电感L5、三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1的基极通过电感L4与电容C7的第二端连接，电阻R11的第一端接三极管Q1的基极、第二端接三极管Q1的集电极，电阻R12的第一端接三极管Q1的基极、第二端接地，电阻R13的第一端接三极管Q1的发射极、第二端接地，三极管Q2的基极接三极管Q1的发射极，电阻R14的第一端接三极管Q2的发射极、第二端接地，电阻R15的第一端接电源，电阻R15的第二端通过电感L5分别与三极管Q1的集电极、三极管Q2的集电极连接。
[0012]在本技术中，优选的，所述检波电路包括电容C9、电容C10、电阻R15、电阻R16和二极管D1，电容C9的第一端接三极管Q2的集电极、第二端接二极管D1的正极，二极管D1的负极与低频放大电路连接，电阻R15的第一端接二极管D1的正极、第二端接地，电阻R16的第一端接二极管D1的负极、第二端接地，电容C10的第一端接二极管D1的负极、第二端接地。
[0013]在本技术中，优选的，所述低频放大电路包括电容C11、电阻R17、电阻R18和运放U2A，运放U2A的同相输入端接二极管D1的负极、输出端与位置判断电路连接，电阻R17的第一端接运放U2A的反相输入端、第二端接地，电阻R18的第一端接运放U2A的反相输入端、第二端接运放U2A的输出端，电容C11的第一端接运放U2A的反相输入端、第二端接运放U2A的输出端。
[0014]在本技术中，优选的，所述位置判断电路包括电阻R19、电阻R20、电阻R21和运放U2B，运放U2B的同相输入端接运放U2A的输出端，运放U2B的输出端与功率放大电路连接，电阻R19的第一端接电源、第二端接运放U2B的反相输入端，电阻R20的第一端接运放U2B的反相输入端、第二端接地，电阻R21的第一端接运放U2B的同相输入端、第二端接运放U2B的输出端。
[0015]在本技术中，优选的，所述功率放大电路包括：常开输出电路，包括电阻R22、电阻R23、电阻R24、场效应管Q3、三极管Q4、二极管D2、双向稳压二极管D3、电感L6、电感L7、电容C13，电阻R22的第一端接运放U2B的输出端、第二端接场效应管Q3的栅极，电阻R23的第一端接三极管Q4的基极、第二端接场效应管Q3的漏极，电阻R24的第一端接三极管Q4的发射极、第二端接三极管Q4的基极，场效应管Q3的源极接地，二极管D2的正极接电源、负极接三
极管Q4的发射极，电感L6的第一端接三极管Q4的集电极、第二端通过电容C13接地，电感L7的第一端接电感L6的第二端，电感L7的第二端通过双向稳压二极管D3接地；以及常闭输出电路，包括电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、三极管Q5、场效应管Q6、三极管Q7、二极管D4、稳压二极管D5、电感L8、电感L9、电容C14，电阻R25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内燃机车液位电容式传感器，其特征在于，包括：扫频控制信号发生电路，用于产生低频锯齿波信号；与所述扫频控制信号发生电路耦接的高频振荡电路，用于产生高频直流脉冲信号；与所述高频振荡电路耦接的高频交流信号分离电路，用于去除高频直流脉冲信号的直流成分、保留高频交流信号；与所述高频交流信号分离电路耦接的高频发射电路，用于将高频交流信号向外发射；与所述高频发射电路耦接的高频接收电路，用于接收高频交流信号；与所述高频接收电路耦接的高频放大电路，用于放大高频交流信号的幅度；与所述高频放大电路耦接的检波电路，用于检出高频交流信号的包络，生成代表液位高度的低频信号；与所述检波电路耦接的低频放大电路，用于放大低频信号；与所述低频放大电路耦接的位置判断电路，用于将预设的阈值参数与低频信号相比较，输出开关量信号；与所述位置判断电路耦接的功率放大电路，用于根据开关量信号输出常开或常闭信号。2.根据权利要求1所述的内燃机车液位电容式传感器，其特征在于，所述扫频控制信号发生电路包括低频振荡器和阻抗调整元件，所述低频振荡器包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1和运放U1A，所述阻抗调整元件为电阻R5，运放U1A的同相输入端经电容C1接地，运放U1A的反相输入端经电阻R2接地、经电阻R1接电源，电阻R3的第一端连接运放U1A的同相输入端、第二端连接运放U1A的输出端，电阻R4的第一端连接运放U1A的反相输入端、第二端连接运放U1A的输出端，电阻R5的第一端接运放U1A的输出端、第二端与高频振荡电路连接。3.根据权利要求2所述的内燃机车液位电容式传感器，其特征在于，所述高频振荡电路包括高频振荡器和高频信号阻断电路：所述高频振荡器的Vt端接电阻R5的第二端、RF端与所述高频交流信号分离电路连接、VCC端通过所述高频信号阻断电路与电源连接、两个GND端接地；所述高频信号阻断电路用于防止高频信号产生干扰，包括电容C2、电容C3、电阻R6和电感L1，电阻R6的第一端经电感L1与电源连接、第二端经电容C2和电容C3的并联电路接地，高频振荡器的VCC端接电阻R6的第二端。4.根据权利要求3所述的内燃机车液位电容式传感器，其特征在于，所述高频交流信号分离电路包括电容C4、电容C5、电容C6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电感L2，电感L2和电阻R8的并联电路的第一端通过电容C5接地、第二端通过电容C6接地，电感L2和电阻R8的并联电路的第一端接电阻R7的第一端，电阻R7的第二端接电容C4的第一端，电容C4的第二端接所述高频振荡器的RF端，电感L2和电阻R8的并联电路的第二端接电阻R9的第一端，电阻R9的第二端接电阻R10的第一端，电阻R10的第二端接地。5.根据权利要求4所述的内燃机车液位电容式传感器，其特征在于，所述高频发射电路包括高频发射天线P1、电容C8和电感L3，高频发射天线P1依次串联电容C8、电感L3后，与电阻R10的第一端连接；所述高频接收电路包括电容C7和电感L4，电容C7的第一端接电阻R10的第一端，电容C7
的第二端通过电感L4与所述高频放大电路连接。6.根据权利要求5所述的内燃机车液位电容式传感器，其特征在于，所述高频放大电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电感L5、三极管Q1和三极管Q2，三极管Q1的基极通过电感L4与电容C7的第二端连接，电阻R11的第一端接三极管Q1的基极、第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：田振忠，鲁宁，
申请(专利权)人：天津航联迪克科技有限公司，
类型：新型
国别省市：