[发明专利]一种电容式油位计

权利要求书

1.一种电容式油位计，包括表头、过程连接件及电容传感器，所述电容传感器通过所述过程连接件与所述表头固定，其特征在于：所述表头包括外壳及内置于所述外壳的测控模块，所述测控模块包括电容数字转换芯片，所述电容传感器包括测量筒及内置于测量筒的两根测量杆，且所述测量杆与所述测量筒的相对位置固定，所述测量筒分别与两根测量杆构成有两路测量电容，所述两路测量电容分别连接于所述电容数字转换芯片的不同测量脚管，所述测量筒侧壁的底端设置有进液孔，所述测量筒侧壁的顶端设置有排气孔；所述测量电容通过电缆与所述电容数字转换芯片的测量脚管连接；所述测量筒呈圆筒状，所述测量杆包括呈圆柱状的金属内芯及套设于所述金属内芯外部的绝缘层；所述测控模块还包括电源电路、温度传感器、信号输出电路、按键输入电路及显示输出电路，所述电源电路分别与所述电容数字转换芯片、所述信号输出电路、所述按键输入电路及所述显示输出电路连接，所述电容数字转换芯片分别与所述温度传感器、所述信号输出电路、所述按键输入电路及所述显示输出电路连接；所述外壳安装有按键模块及显示模块，两者分别与所述按键输入电路和所述显示输出电路连接；所述电容数字转换芯片为芯片PCap02或芯片PCap04；

所述电容式油位计的工作过程为：

(1)将电容式油位计安装在介质容器的合适位置上，被测介质从进液孔进入测量筒内，从而改变两路测量电容的电容值，为了方面描述，分别将这两路测量电容的电容值命名为Ca和Cb；

(2)电容数字转换芯片分别采集Ca和Cb的变化量，并进行初步数据比对，对超比对范围和超液位变化速度的数据进行滤除，同时Ca和Cb两者采用不同的测量模式，快速锁定电容变化区间以提高响应速度；此时根据有效的Ca和Cb值、采集的温度变化量、芯片内存储的设置值和温度补偿算法，利用圆柱形电容模的理论知识计算出被测介质相对电容传感器的高度，即被测介质的液位值；

(3)电容数字转换芯片，一方面通过信号输出电路将液位值转换成标准的通讯信号输出至上位机，另一方面通过显示输出电路将液位值输出至本地的显示模块显示。