电容式液位传感器偏心特性研究

摘要

针对偏心情况下的电容式液位传感器,提出了一种输出电容量的理论计算方法。给出了偏心电容式液位传感器的等效电路,分析了输出电容量的各组成分量;利用保角变换法将一个平面上的2个偏心圆转换为另一平面上的2个同心圆,推导了以空气为电介质的偏心电容量计算公式,进而推导了传感器输出电容量与液位高度、偏心距离的数学关系式。设计了专门的实验装置,验证了理论分析的正确性。结果表明,传感器输出电容量与液位高度呈线性关系;同一液位高度下,偏心距离增大会引起输出电容量增大;偏心距离的影响随着液位高度的增加而逐渐减小,直至满量程状态时,偏心距离对电容量的影响为零。