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电容式液位传感器检测电路的设计 摘要 设计一种能快速测量水波浪的水位传感器。通过对不同半径电极下传感器输出电容与对应液位的实验数据分析，发现传感器灵敏度随电极半径的增加而近似成线性提高，同时，发现传感器灵敏度与液位下降速度相关。 关键词:电容式传感器；电极；液位；液位传感器 目录 第1章 绪论 1.1 传感器概述 1.1.1 传感器的定义…………………………………………1 1.1.1 传感器的分类…………………………………………1 1.1.3 传感器的基本特性……………………………………2 1.1.4 传感器的发展方向……………………………………2 1.2 国内外液位传感器的发展现状…………………………2 1.3 设计要求 1.3.1 设计任务………………………………………………4 1.3.2 设计要求………………………………………………4 第2章 传感器设计结构 2.1 电容传感器测量原理简介及水位传感器结构的确定 2.1.1 平行板电容传感器……………………………………6 2.1.2 圆筒型电容传感器……………………………………7 2.1.3 电极型电容传感器……………………………………8 2.1.4 电容式传感器形式的确定……………………………8 2.2 结构参数设计 2.2.1 电容值的估算…………………………………………9 2.2.2 电极挂水对测量精度的影响…………………………11 2.2.3 传感器形式的最终确定………………………………12 第三章 检测电路的设计 3.1 电容测量电路的设计 3.1.1 检测电路………………………………………………13 3.1.2 电容充电规律…………………………………………15 3.2 由单片机采样转换电路的设计 3.2.1 单片机电路……………………………………………16 3.2.2 复位电路………………………………………………18 3.2.3 A/D转换电路…………………………………………19 3.3 放大电路的设计 3.3.1 放大电路的设计………………………………………19 3.4 程序设计…………………………………………………21 第4章 实验数据的分析 4．1稳定性实验及分析 4．1．1稳定性实验测试方法………………………………22 4．1．2实验数据分析………………………………………22 4．2 线性实验及分析………………………………………23 4．2．1线性实验测试方法……………………………………23 4．2．2实验数据分析…………………………………………24 4．3温度对介电常数（水）影响的实验及分析 4．3．1水位传感器温度特性实验测试方法…………………27 4．3．2实验数据分析…………………………………………27 第5章 温度补偿和非线性补偿的原理和方法 5．1温度补偿的原理……………………………………………32 5．2非线性补偿的方法…………………………………………33 结论………………………………………………………35 谢辞………………………………………………………36 参考文献…………………………………………………………37 参考资料：/bydesign/articles/moban/lw_detail.asp?lwid=6762leibie=2 /prodetail-2370264.html /view/4d3213804dc20f.html