高精度电容式液位传感器的研究

摘要

电容式液位传感器是实时监测飞机燃油体积的主要手段,其原理是依靠测量传感器中介质的变化,获取油位的高度量。由于环境温度、燃油密度等均会引起燃油介质和传感器结构参数发生变化,从而影响测量精度和稳定性。为了克服这一缺点,通常的做法是根据温度与电容量的变化关系,进行补偿。设计的电容式油位测量系统,结构上增加了介质传感器,用于补偿燃油介质变化所带来的测量误差；在电路上采用了中和电流法,用于提高测量精度与线性度。同时,采用了对称平衡电路,选用"零"温漂特性的电容作为参考,用于补偿温度变化引起电子元器件特性漂移带来的测量误差。实验表明分辨率可达0.1mm,长期稳定性小于0.2mm,高低温条件下,线性度可达1.2％。