新型数字电容式液位传感器
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当电容探头安装到油箱中以后，燃油的相对介电常数εr和液位高度h可以分别用下列表达式来表示
因为不能保证每次加油时燃油的各项指标完全相同，所以燃油的相对介电常数εr，随它的温度、杂质含量变化。
根据式(4)和式(5)，进一步推导出燃油高度h
从式(6)可以看出，实时的燃油高度值h可以通过测量电容c1和c2的值得到。
为了保证车辆正常行驶，油箱中的燃油不能完全耗尽，燃油的高度要大于极板C的高度L2，否则会发出报警信号表示燃油量达到最低值，提醒驾驶员加油，当液位高度>L时，传感器会发出一个溢出信号，表示此时油箱已加满。
电容探头本身带有自动补偿的功能，可以使测量结果不受燃油温度和杂质含量的影响。安装后的探头不带可动部件，增加了传感器的使用寿命。以电容作为敏感元件，得到的剩余燃油量结果实时准确。
2 传感器电路设计
2．1 信号采集和处理电路
如图3所示，信号采集和处理电路的主要组成部分是一片AD7746和一片MC68HC908GZl6。电容数字转换芯片AD7746是一款专业的电容测量器件，适用于微小电容量的测量，可以代替大量分立元件组成的测量电路，把变化的电容值转换成从0x000000到0xFFFFFF数字数据。它有两个输入通道和一个I2C兼容串行接口，因此可以通过通道1和通道2分别测量电容c1和c2的值，再把测量结果通过I2C协议传送给下一个电路单元。除了电容测量功能外，芯片本身带有一个温度传感器，可以通过软件配置后测量温度信息。与传统的使用大量分立元件电容测量电路相
比，使用AD7746不但提高了测量精度，而且大大降低了设计与制造的成本。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/161947.htm
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