[发明专利]一种利用板式电容式传感器进行液位测量的方法

摘要

本发明提供了一种利用板式电容式传感器进行液位测量的方法，该方法包括：预先将板式电容式传感器安装于LNG车载瓶内腔中；利用两个测试探头分别对板式电容式传感器的第一直角梯形极板和第二直角梯形极板的电容值进行实时同步测量；根据第一直角梯形极板和第二直角梯形极板的电容值以及第一直角梯形极板与第二直角梯形极板的极板板面的高，获得LNG车载瓶的液位高度。本发明的上述技术能够消除板式电容边缘效应所带来的测量误差。

主权项

1.一种利用板式电容式传感器进行液位测量的方法，其特征在于，所述板式电容式传感器包括：第一直角梯形极板、第二直角梯形极板以及矩形极板，所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的形状相同且对称布置；所述利用板式电容式传感器进行液位测量的方法包括：预先将所述板式电容式传感器按如下方式安装于LNG车载瓶内腔中：所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的板面位于同一平面内，所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板各自的斜边相对并且平行设置，所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的上、下底边分别与所述LNG车载瓶内腔中的液面平行；所述第一直角梯形极板的上底边与所述第二直角梯形极板的下底边位于同一直线上，所述第一直角梯形极板的下底边与所述第二直角梯形极板的上底边位于同一直线上；所述矩形极板的板面与所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的板面平行布置，并且所述矩形极板的板面与所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的板面相对；利用两个测试探头分别对所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的电容值进行实时同步测量；根据所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的电容值以及所述第一直角梯形极板与所述第二直角梯形极板的极板板面的高，获得所述LNG车载瓶的液位高度；所述LNG车载瓶的液位高度根据如下公式获得：其中，hx表示LNG车载瓶的液位高度，所述第一直角梯形极板的电容值为C1，所述第二直角梯形极板的电容值为C2，D为所述第一直角梯形极板的下底与上底之差，所述第一直角梯形极板和所述第二直角梯形极板的外壁上均设置有绝缘层，d0为第一直角梯形极板外壁上的绝缘层表面到矩形极板板面间的距离，d2为绝缘层的厚度，ε0为空气的介电常数，ε2为绝缘层的介电常数；所述矩形极板的长边的长度为D+d，所述矩形极板的短边的长度为H，且所述矩形极板的短边与所述LNG车载瓶内腔中的液面垂直。