电容式物位传感器的工作原理及技术原理
工作原理
电容式物位传感器的工作原理是插入料仓中的电极与料仓壁之间构成电容器，当仓内物料位置变化引起电容量的变化时，通过转换电路得到相应的控制信号。因为电容量是连续变化的，因此该传感器可以用作连续式物位测量，也可用作物位开关，作为报警或喂料、卸料设备的输入信号。该物位传感器有造价低、无机械磨损、安装和维修方便等特点。传统的方式是通过调频振荡电路实现电容量到频率的转换，又经限幅放大及鉴频器的线性化，得到相应的电压或电流信号。若使用一段时间后电极(探头)上粘有物料，则往往会导致控制器误动作，现已由传统的检测电容量发展为检测探头与仓壁间导纳的方式。[1]
技术原理
电容式物位传感器是根据圆筒电容器原理进行工作的。其结构如同2个长度为l 、半径分别为r和r的圆筒型金属导体，中间隔以绝缘物质，当中间所充介质是介电常数为ε1的气体时，两圆筒的电容量为：
如果被测介质为导电性液体时，电极要用绝缘物（如聚乙烯）覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。假设中间介质的介电常数为ε3，电极被浸没长度为l，则此时电容器所具有的电容量为：
其中：r 和r 分别为绝缘覆盖层外半径和内电极外半径。由于ε3 为常数，所以c 与l 成正比。
如果电极的一部分被介电常数为ε2的液体（非导电性的）浸没时，则必须会有电容量的增量△c 产生（因ε2>ε1），此时两极间的电容量c=c1+△c。假如电极被浸没长度为l，则电容增量为：ε1），此时两极间的电容量c=c1+△c。假如电极被浸没长度为l，则电容增量为：
当ε2、ε1、r、r不变时，电容量增量△c与电极浸没的长度l 成正比，因此测出电容增量数值便可知道液位高度。
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综述
