[發明專利]自校準液位傳感器

有效

• 申請號: 201310712239.7
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103727995B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 尹波;彭育林;張俊健;肖寧;唐宏
• 申請（專利權）人: 江南工業集團有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙)43108
• 代理人: 顏昌偉

1.一種自校準液位傳感器，其特征在于它包括電容傳感器（Ⅰ）、控制電路（Ⅱ）；

所述的電容傳感器（Ⅰ）包括上封板（1）、上絕緣密封套（2）、內筒（3）、上中筒（4）、外筒（5）、中絕緣密封套（6）、下中筒（7）、下絕緣密封套（8）、下封板（9）；?

上中筒（4）與下中筒（7）之間裝有中絕緣密封套（6）；?

上絕緣密封套（2）裝于內筒（3）與上中筒（4）的上沿沿口之間，下絕緣密封套（8）裝于內筒（3）與下中筒（7）的下沿沿口之間；

上封板（1）、上絕緣套（2）、中絕緣套（6）、下絕緣套（8）、下封板（9）上均設計有均勻分布利于液體流動的垂直小通孔；

所述的控制電路（Ⅱ）包括CAN總線接口芯片（U1）、單片機（U2）、AD轉換芯片（U3）、基本頻率產生電路、兩路PWM脈沖寬度調制電路、兩路模擬電子開關（U7）和（U8）、濾波電路；

基本頻率產生電路包括基本頻率產生芯片（U4）、阻容器件（R2、R4、C3）；

兩路PWM脈沖寬度調制電路包括兩路電容-電壓轉換芯片（U5）和（U6）、阻容器件（R3、R5、C4、C5）；

濾波電路包括R1和C1；

單片機（U2）與CAN總線接口芯片（U1）相連，AD轉換芯片（U3）與單片機（U2）相連，兩路模擬電子開關（U7）和（U8）均分別與單片機（U2）和AD轉換芯片（U3）相連，兩路電容-電壓轉換芯片（U5）、（U6）的輸出端分別與兩路模擬電子開關（U7）和（U8）相連；

電容傳感器（Ⅰ）的內筒（3）和外筒（5）分別與控制電路（Ⅱ）的接地線相連，電容傳感器（Ⅰ）的上中筒（4）、下中筒（7）分別與控制電路（Ⅱ）的兩路電容-電壓轉換芯片（U5）、（U6）的輸入端相連；

兩路電容-電壓轉換芯片（U5）、（U6）分別從電容傳感器（Ⅰ）的上中筒（4）、下中筒（7）獲得電容信號并將該兩路電容信號轉換成兩路PWM脈沖寬度調制信號；

兩路電容-電壓轉換芯片（U5）、（U6）將兩路PWM脈沖寬度調制信號分別輸出到由單片機（U2）控制的兩路模擬電子開關（U7）、（U8）；

兩路模擬電子開關（U7）、（U8）分別將兩路PWM脈沖寬度調制信號送往由R1、C1組成的濾波電路，經過濾波電路轉換成穩定的直流電壓信號；

直流電壓信號傳輸到AD轉換芯片（U3），通過AD轉換芯片（U3）BUSY信號以及單片機（U2）給出的CLK時鐘信號，AD轉換芯片（U3）將直流電壓信號轉換成兩個液位數字信號并傳輸到單片機（U2）；

單片機（U2）將采集的液位數字信號通過CAN總線接口芯片（U1）傳輸出去，同時CAN總線接口芯片（U1）接收來自CAN總線的控制指令。

2.根據權利要求1所述的自校準液位傳感器，其特征在于所述的電容傳感器（Ⅰ）為三層管筒型兩段式結構，內筒（3）和外筒（5）是沒有分段的整體式管筒件。

3.根據權利要求1所述的自校準液位傳感器，其特征在于所述的上中筒（4）和下中筒（7）的管徑、材料、壁厚完全相同且長度精確相等。

4.根據權利要求1所述的自校準液位傳感器，其特征在于所述的CAN總線接口芯片（U1）的型號是PCA82C251。

5.根據權利要求1所述的自校準液位傳感器，其特征在于所述的單片機（U2）的型號是PIC18F458或PIC18F4580。

6.根據權利要求1所述的自校準液位傳感器，其特征在于所述的AD轉換芯片（U3）的型號是ICL7135。