Czynniki wpływające i miary pojemności
Czynniki wpływu
Ponieważ dielektryczna stała zmienia się z temperaturą, czujniki kondensacyjne są bardzo wrażliwe na zmiany środowiskowe, takie jak temperatura i wilgotność, wahania temperatury & nbsp; podczas pracy czujnika mają największy wpływ na wydajność.
Ponadto, wiele czynników zewnętrznych może mieć wpływ na elementy czujników poziomu pojemnościowego ze względu na efekt krawędzi.
Ludzkie ciało wprowadza wiele pasożytniczej kondensacji, która może zakłócać pomiar. Czujnik poziomu zdolności wykazuje zachowania nieliniowe ze względu na efekt krawędzi.
KSLV605 jak poprawić (rozwiązanie)
Aby uniknąć tych czynników wpływających, zaprojektowaliśmy KSLV605 czujnik poziomu pojemnościowego.
Jak uniknąć temperatury wpływa
W zastosowaniach do wykrywania poziomu cieczy kompensacja temperatury jest trudniejsza, ponieważ nie możemy zakładać, że czujnik cieczy nie jest pokryty cieczą; może być on pokryty do jakiegokolwiek poziomu przez dowolny czas.
Dlatego musimy zrekompensować różnice temperatur dzięki zastosowaniu algorytmów i zoptymalizowanym projektom czujników.
Podejście to minimalizuje wpływ na spadek temperatury, który wpływa na szereg parametrów w systemie wykrywania poziomu cieczy. Po pierwsze, należy zmierzyć pojemność.
Drift wpływa na inne parametry systemu, takie jak kondensator zintegrowany i prąd wykorzystywany przez silnik czujnika kondensacyjnego.
W wyniku tych zmian liczba surowych również wzrasta lub spada z powodu temperatury (rys. 2.1). Obwody czujnikowe katalityczne przekształcają zmierzoną pojemność na cyfrową liczbę, która jest znana jako liczba surowa.
Oś X to temperatura, oś Y to liczba surowa
Istnieją dwa możliwe sposoby rozwiązania tej kwestii:
1: Naprawiono kompensacja temperatury kondensator
Kondensator kompensacyjny temperatury jest czujnikiem o podobnych właściwościach jak inne czujniki stosowane do wykrywania poziomu cieczy.
Jednakże nie jest on umieszczony w bezpośrednim kontakcie z płynem. Innymi słowy, czujnik ten nie może mieć wpływu na poziom cieczy. Surowa liczba tego kondensatora jest wykorzystywana jako punkt odniesienia dla rzeczywistych czujników.
Ponieważ czujnik kompensacji temperatury i rzeczywisty czujnik mają te same właściwości, wpływ temperatury na oba czujniki będzie taki sam.
W ten sposób wpływ temperatury na czujniki wykrywania poziomu cieczy może zostać zniweczony za pomocą czujnika kompensacji temperatury jako odniesienia.
Warto zauważyć, że kompensacja temperatury czujnika wykrywającego poziom cieczy przy użyciu czujnika kompensacyjnego temperatury musi być wykonywana zarówno wtedy, gdy zbiornik jest pusty, jak i gdy w zbiorniku jest płyn.
W przypadku gdy nie jest znana tolerancja i temperatura, można użyć czujnika odniesienia do zastąpienia pojemności odniesienia.
Figure2.2 & nbsp; pokazuje przykład zbiornika z dwoma płytami czujnika i czujnikiem referencyjnym na dole. Ma to na celu zapewnienie, że referencją jest pomiar cieczy nawet przy niskim poziomie wypełnienia. Ta konfiguracja produkuje mierniki proporcji. Oznacza to, że stosunek między czujnikiem poziomu i czujnikiem odniesienia będzie zawsze taki sam niezależnie od właściwości materiału lub temperatury.
W tej konfiguracji oba parametry będą miały wpływ zarówno na czujniki, jak i na ich równowagę.
2: Algorytm oprogramowania w punkcie odniesienia
Algorytmy oprogramowania służące do wykrywania dotyku palca z czujnikiem pojemnościowym zawierają odniesienie, które jest filtrowaną wersją pierwotnej liczby. Ten punkt odniesienia śledzi powolne zmiany w zakresie ilości surowców, które zwykle nazywamy punktem odniesienia.
Punkt odniesienia służy do wykrywania obecności palca w przypadku wykrycia dotyku. Przy czujnikach poziomu cieczy, do śledzenia zmian w liczbie surowej można wykorzystać punkt odniesienia. Znoszenie temperatury jest często powolne, stąd też jego wpływ na ilość surowców jest również powolny.
W takich przypadkach, przy odpowiednich wartościach parametrów aktualizacji bazowej, można zastosować wartość bazową w celu wyrównania zmian temperatury w liczbie surowej.
Jeżeli wpływ temperatury na ilość surowca jest bardzo szybki, zamiast tego należy zastosować kondensator kompensacyjny temperatury.
Drugim skutkiem temperatury jest kondensacja. Płyn znacznie zimniejszy niż temperatura otaczającego powietrza może powodować powstawanie kondensacji na powierzchni czujnika. Kondensacja może powodować wyższą pojemność, co z kolei powoduje wzrost błędu.
Kondensacja podczas badania w niskiej temperaturze może być zmniejszona przez izolację powierzchni czujnika.
Innym podejściem jest zapewnienie małej izolacji powietrza pomiędzy pojemnikiem ciekłym a podłożem czujnika. szczelina powietrzna nie powinna być większa niż 3 mm dla najlepszej wydajności.
Jak uniknąć efektu krawędzi
Sam organizm ludzki może wprowadzić wiele pasożytniczych kondensacji i tym samym zakłócać pomiary.
Wysoka zawartość wody w organizmie człowieka powoduje potencjalną różnicę między płytami czujników a ich właściwościami wpływa na pomiar.
Ta dodatkowa kondensacja pasożytnicza zostanie zmierzona i spowodowałaby zniekształcenie stosunku poziomu wypełnienia, jak widać na rysunku 2.4.
Jednym ze sposobów zmniejszenia zewnętrznych wpływów pasożytniczych jest stworzenie osłony wokół czujnika poziomu, jak pokazano na rysunku 13.
Dodatkowy kontener przewodzący, który nie jest podłączony do podłoża czujnika, działa jako osłona przed pasożytniczą kondensacją pochodzącą z zewnątrz.
Ważne jest, aby czujnik i pojemnik były izolowane od siebie w celu odizolowania systemu pomiarowego od podłoża środowiskowego.
Część 1 koncentruje się na zasadzie, scenariuszach zastosowania i zaletach czujnika;
