[实用新型]一种基于采样电容的液位检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及液位测量技术领域，尤其是一种基于采样电容的液位检测电路。

背景技术

在工业生产过程中，有很多地方需要对容器内的介质进行液位控制，使之高精度的保持在一个给定的数值，在航空领域，飞机油箱内或液冷管路内的液位需要控制，将液位信息传递给控制系统进行识别。目前，大部分油箱内燃油量的测量还是采用传统方法，即油量传感器由可滑动的浮子连接一根金属杆，金属杆的尾部经由可移动的接点连接到一个可变电阻。可变电阻一端接地，另一端连接到仪表盘的油量表上。液位的变化带动浮子运动从而引起可变电阻阻值的变化。然而这种纯机械式的测量方法精度低，重复性误差高，且不适用于远距离传输。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于采样电容的液位检测电路，以解决现有液位检测处理电路的抗干扰性低与重复性指标低的问题，适用于航空领域中的油箱油位高度与液冷系统中冷却液的高度测量。

本实用新型提供一种基于采样电容的液位检测电路，包括：电容与电压转换电路、电压调理电路和电压与电流转换电路；

所述电容与电压转换电路的输入端连接电容探头的输出端，另一输入端连接晶体振荡器的输出端，所述电容与电压转换电路的输出端连接所述电压调理电路的输入端；

所述电压调理电路的输出端连接电压与电流转换电路的输入端；

所述电压与电流转换电路的输出端连接外部控制设备。

进一步地，所述电容与电压转换电路包括频压转换芯片，第一电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第十一电阻、第八电容和第九电容和第十电容；所述频压转换芯片的采集管脚连接电容探头和第十一电阻的一端，第十一电阻的另一端接15V电压，阈值管脚与第十电容和第四电阻的公共端连接，第十电容的另一端连接晶体振荡器的输出端，第四电阻的另一端连接第三电阻和第八电容的公共端，第三电阻的另一端连接频压转换芯片的输入管脚和第五电阻的一端，频压转换芯片的复位管脚连接第六电阻的一端；

频压转换芯片的输出管脚连接第一电阻的一端，所述第九电容并联于第一电阻的两端，频压转换芯片的输出管脚连接电压调理电路的输入端。

进一步地，所述电压调理电路包括低通滤波电路和信号变换电路，所述信号变换电路是减法电路，所述电容与电压转换电路的输出端连接所述低通滤波电路的同相输入端，所述低通滤波电路的输出端连接所述减法电路的同相输入端，所述减法电路的反相输入端连接第十三电阻的一端，第十三电阻的另一端连接第二稳压芯片的输出端。

进一步地，所述低通滤波电路包括第一运算放大器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电容、第十二电容和第十五电容；

所述电容与电压转换电路的输出端连接第八电阻的一端，第八电阻的另一端连接第十电阻和第十一电容的公共端，第十电阻的另一端连接第一运算放大器的同相输入端和第十二电容，第十一电容的另一端连接第一运算放大器的输出端；所述运算放大器的反相输入端连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第九电阻两端并联第十五电容。

进一步地，所述信号变换电路包括第二运算放大器、第十二电阻、第十三电阻、第十七电阻和第十八电阻，其中第十三电阻和第十七电阻均是可调电阻；

所述低通滤波电路的输出端连接第十二电阻的一端，第十二电阻的另一端连接第十七电阻的一端，第十二电阻和第十七电阻的公共端连接第二运算放大器的同相输入端；

第十三电阻的一端连接第二稳压芯片的输出端，第十三电阻的另一端连接第二运算放大器的反相输入端，第二运算放大器的反相输入端和输出端之间连接第十八电阻。

进一步地，所述电压与电流转换电路包括电压与电流转换芯片、第三二极管、第四二极管、第十六电容和第十七电容；

所述电压与电流转换芯片的输入管脚连接所述电压调理电路的输出端，所述电压与电流转换芯片的输出管脚连接所述第三二极管的阳极、第四二极管的阴极和第十七电容的公共端，所述第三二极管的阴极连接15V电源，所述第四二极管的阳极接地，所述第十七电容的另一端接地，所述第十六电容的一端接15V电源，另一端接地；所述电压与电流转换芯片输出4mA～20mA标准电流信号。

进一步地，包括多个电源电路；