[實用新型]一種基于采樣電容的液位檢測電路

有效

• 申請號: 201420745560.5
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN204330080U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 周曄;陳虎;魯娜娜
• 申請（專利權）人: 天津航空機電有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 路凱;胡彬

技術領域

本實用新型涉及液位測量技術領域，尤其是一種基于采樣電容的液位檢測電路。

背景技術

在工業生產過程中，有很多地方需要對容器內的介質進行液位控制，使之高精度的保持在一個給定的數值，在航空領域，飛機油箱內或液冷管路內的液位需要控制，將液位信息傳遞給控制系統進行識別。目前，大部分油箱內燃油量的測量還是采用傳統方法，即油量傳感器由可滑動的浮子連接一根金屬桿，金屬桿的尾部經由可移動的接點連接到一個可變電阻。可變電阻一端接地，另一端連接到儀表盤的油量表上。液位的變化帶動浮子運動從而引起可變電阻阻值的變化。然而這種純機械式的測量方法精度低，重復性誤差高，且不適用于遠距離傳輸。

實用新型內容

本實用新型提供一種基于采樣電容的液位檢測電路，以解決現有液位檢測處理電路的抗干擾性低與重復性指標低的問題，適用于航空領域中的油箱油位高度與液冷系統中冷卻液的高度測量。

本實用新型提供一種基于采樣電容的液位檢測電路，包括：電容與電壓轉換電路、電壓調理電路和電壓與電流轉換電路；

所述電容與電壓轉換電路的輸入端連接電容探頭的輸出端，另一輸入端連接晶體振蕩器的輸出端，所述電容與電壓轉換電路的輸出端連接所述電壓調理電路的輸入端；

所述電壓調理電路的輸出端連接電壓與電流轉換電路的輸入端；

所述電壓與電流轉換電路的輸出端連接外部控制設備。

進一步地，所述電容與電壓轉換電路包括頻壓轉換芯片，第一電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第十一電阻、第八電容和第九電容和第十電容；所述頻壓轉換芯片的采集管腳連接電容探頭和第十一電阻的一端，第十一電阻的另一端接15V電壓，閾值管腳與第十電容和第四電阻的公共端連接，第十電容的另一端連接晶體振蕩器的輸出端，第四電阻的另一端連接第三電阻和第八電容的公共端，第三電阻的另一端連接頻壓轉換芯片的輸入管腳和第五電阻的一端，頻壓轉換芯片的復位管腳連接第六電阻的一端；

頻壓轉換芯片的輸出管腳連接第一電阻的一端，所述第九電容并聯于第一電阻的兩端，頻壓轉換芯片的輸出管腳連接電壓調理電路的輸入端。

進一步地，所述電壓調理電路包括低通濾波電路和信號變換電路，所述信號變換電路是減法電路，所述電容與電壓轉換電路的輸出端連接所述低通濾波電路的同相輸入端，所述低通濾波電路的輸出端連接所述減法電路的同相輸入端，所述減法電路的反相輸入端連接第十三電阻的一端，第十三電阻的另一端連接第二穩壓芯片的輸出端。

進一步地，所述低通濾波電路包括第一運算放大器、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電容、第十二電容和第十五電容；

所述電容與電壓轉換電路的輸出端連接第八電阻的一端，第八電阻的另一端連接第十電阻和第十一電容的公共端，第十電阻的另一端連接第一運算放大器的同相輸入端和第十二電容，第十一電容的另一端連接第一運算放大器的輸出端；所述運算放大器的反相輸入端連接第九電阻的一端，第九電阻的另一端連接所述第一運算放大器的輸出端，所述第九電阻兩端并聯第十五電容。

進一步地，所述信號變換電路包括第二運算放大器、第十二電阻、第十三電阻、第十七電阻和第十八電阻，其中第十三電阻和第十七電阻均是可調電阻；

所述低通濾波電路的輸出端連接第十二電阻的一端，第十二電阻的另一端連接第十七電阻的一端，第十二電阻和第十七電阻的公共端連接第二運算放大器的同相輸入端；

第十三電阻的一端連接第二穩壓芯片的輸出端，第十三電阻的另一端連接第二運算放大器的反相輸入端，第二運算放大器的反相輸入端和輸出端之間連接第十八電阻。

進一步地，所述電壓與電流轉換電路包括電壓與電流轉換芯片、第三二極管、第四二極管、第十六電容和第十七電容；

所述電壓與電流轉換芯片的輸入管腳連接所述電壓調理電路的輸出端，所述電壓與電流轉換芯片的輸出管腳連接所述第三二極管的陽極、第四二極管的陰極和第十七電容的公共端，所述第三二極管的陰極連接15V電源，所述第四二極管的陽極接地，所述第十七電容的另一端接地，所述第十六電容的一端接15V電源，另一端接地；所述電壓與電流轉換芯片輸出4mA～20mA標準電流信號。

進一步地，包括多個電源電路；