陈俊龙，施隆照

（1.福州大学 物理与信息工程学院，福建　福州　350116；2.智恒（厦门）微电子有限公司，福建　厦门 361008）

基于共面电容的非接触式液位线性测量系统的研究

陈俊龙1,2，施隆照1

（1.福州大学 物理与信息工程学院，福建福州350116；2.智恒（厦门）微电子有限公司，福建厦门 361008）

摘要：一种基于共面电容传感器的非接触式液位线性测量系统主要包括前端平面电容传感器的设计、中间电容信号转换电路、后级的单片机数据处理以及液晶显示功能设计。与传统的线性液位电容传感器相比较本系统所设计的电容液位传感器，传感器可以直接安装在密闭容器外面，避免与容器内的液体接触造成污染或腐蚀传感器等问题。设计中采用差分电容的设计方案提高了系统的抗干扰能力。该测量系统具有结构简单，灵敏度高，稳定性好，动态响应特性好，可以在高温、强磁场、强辐射环境下精确测量非金属密闭容器内液位的实时状态。该系统可以广泛应用于液位在线监测领域。

关键词：共面电容传感器；电容边缘效应；非接触式；线性液位测量

电容式传感器具有结构简单，价格便宜，灵敏度高，稳定性好，动态响应特性好[1]，可以在高温、强磁场、强辐射环境下长期工作等优点[2]。传统的液位电容传感器是一个同轴的容器，当液体进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，传感器需要深入到容器内与里面的液体相接触才能测量[3]，与传统的线性液位电容传感器相比较，本系统所设计的电容液位传感器，采用非接触模式[4]，可以安装在密闭容器外面，避免与容器内的液体接触造成污染或腐蚀传感器等问题。……