圆筒式电容传感器在沙子料位检测中的应用.pdfVIP

2011年 第30卷 第4期 传感器与微系统(TransducerandMicmsystemTechnologies) 147 圆筒式电容传感器在沙子料位检测中的应用 曲春英，卞 之 ，颜丽娜 (海南师范大学 物理与电子工程学院自动化系，海南 海 口571158) 摘 要 ：为提高混凝土的质量 ，提出了利用圆筒型电容传感器测量沙子质量的设计方案 ，并设计了电容传 感器的结构，采用了新型的微弱电容检测电路。经实验证明：该方法简便，可行，为沙子质量的检测提供了 一 种新的参考方法。 关键词 ：混凝土质量 ；圆筒型电容传感器；检测 中图分类号 ：IP212．9 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2011)04--0147-02 Application 0fcylindricalcapacitivesensorin measuringsandlevel QUChun—ying，BIANZhi，YANLi—na (DepartmentofAutomatjon，SchoolofPh)sfts ElecttonicEngineering ，HainanNormalUniversity， Haikou571158，China) Abstract：Toimproveconcretequality，adesignrrojectfordetectingsandweightusingthe~yh．aricalcapacitive sensorisproposed．Theconfiguration cfthesensorisdesigned，andanew typeofme~surementcircuitofsmall capacitanceisadopted．Th~smethodisconvenientandfeasibleprovedbyexperiment．Soanewromancemethodto measuresandweightisprovided． Keywords：concretequality；cylindricalcapacitivesensor；measuring 0 引 言 在建筑领域 ，混凝土是应用量最大的材料之一 ，因此， 提高混凝土的质量才能满足对基础工程建设质量的越来越 高的要求。而沙子是混凝土各组成物料之一，不言而喻，沙 ④盘 子的精确计量是保证混凝土质量的重要因素。为此，本文 图1 圆筒型 电容传感器 利用电容传感器结构简单 、成本低、体积小 、抗干扰能力强、 Fig 1 Cylindricalcapacitivesensor 动态响应快，并可以连续的在线测量等优点，设计一种检测 圆筒电容外极板半径 ；R 为电容 内极板半径 J。 沙子料位的圆柱形电容传感器。 若以沙子作为电容器的极问介质 ，沙子料位的高低将 1 电容法测量沙子料位 的理论依据 直接影响传感器的电容值，且料位的高低与电容量的变化 根据电容的电极结构的不同，主要有平板式 、圆筒式等 呈正比关系，则通过测量此 电容器电容值的变化 即可测定 电极结构。圆筒型容器作为传感器与平板式容器作为传感 沙子的料位 。 器相 比，量程宽，线性好，测量值受边缘效应影响小 ，操作也