Jump to content
    

Емкостный датчик уровня жидкости - нужно ли как-то экранировать?

51 минуту назад, zheka сказал:

Так заведомо мокрый - он для измерения проницаемости воды.

Треугольники то как помогают, Вы так и не ответили.

Повторяю, треугольники находятся в одинаковых условиях, работают начиная со дна и компенсируют в т.ч. неоднородности среды. Отдельно заполняемый и всегда мокрый эталон — это, мягко говоря, очень, очень частный случай, но если Вы считаете вариант с отдельными эталонами проще и приемлемым по погрешности, обсуждать нечего.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 24.11.2018 в 16:25, zheka сказал:

Понадобился самопальный датчик уровня жидкости. Я пришел к тому, что мне в наибольшей степени подходит емкостный.

Почему емкостный? чем плох поплавковый? Например от газели?  Или набить трубку герконами, сверху на трубку одеть бублик с магнитом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

http://www.ti.com/product/FDC1004 - проще уж некуда.

Там есть решение и для воды. Но, мягко говоря, несовершенное.

Пластиковый бак сильно упрощает задачу - датчик можно поместить снаружи (приклеить) и тем самым уйти от влияния проводимости и поляризации.

Share this post


Link to post
Share on other sites

9 hours ago, juvf said:

Почему емкостный? чем плох поплавковый? Например от газели?  Или набить трубку герконами, сверху на трубку одеть бублик с магнитом.

Quote

Вариант с трубкой мне не подойдет - емкости изогнутые.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

15 hours ago, Plain said:

Повторяю, треугольники находятся в одинаковых условиях, работают начиная со дна и компенсируют в т.ч. неоднородности среды.

Если бы Вы могли нарисовать, то и вопросы бы отпали. А так в самом деле непонятно.

Quote

...к необходимости трёх конденсаторов равной площади ...

...и два треугольных встречно (разрезанный по диагонали прямоугольник)...

То ли два разрезанных прямоугольника, то ли один. То ли ёмкость измеряется между треугольными пластинами одного разрезанного прямоугольника, то ли между соответствующими треугольниками от разных прямоугольников. И как они (прямоугольники, если их всё-таки пара) взаиморасположены?

Или же это вообще один прямоугольник, разрезанный по обеим диагоналям?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Три одинаковых конденсатора с обкладками в форме треугольника, сухой и мокрый упираются в дно катетами, второй мокрый — противолежащим углом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 11/28/2018 at 4:39 PM, Plain said:

Три одинаковых конденсатора с обкладками в форме треугольника, сухой и мокрый упираются в дно катетами, второй мокрый — противолежащим углом.

Захватывающая тема. И решение гениальное. Мне непонятно только одно.... 

Гениальность этого решения с двумя разногаправленными треугольниками в том, что  оно сводит зависимость ёмкости от уровня к чистейшей геометрии. То, есть, когда водичка на дне, длина покрытой водой полоски одного конденсатора равна 100 условных единиц, у другого - одну условную единицу. И хоть что творись вокруг, какие бы ни были внешние факторы - это соотношение длин, а значит и ёмкостей останется неизменным. 

Тогда скажите, зачем нужен сухой эталонный конденсатор? Ведь если я правильно понял, при такой схеме даже эпсилон знать не надо, то есть не важно, чем заполняется датчик, главное, чтобы оба датчика заполняли ь одним и тем же. Кстати, эталонный калибровочный гарантированно заполняемый (для измерения эпсилон жидкости) в этом случае тоже не нужен. 

Так для чего тогда сухой датчик? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Потому что задача сводится к измерению паразитной ёмкости, которая для всех каналов принимается одинаковой. В общем случае:

 

c = a + b

x1 = a + d
x2 = b + d
x3 = c + d

d = x1 + x2 - x3

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 hour ago, Plain said:

Потому что задача сводится к измерению паразитной ёмкости, которая для всех каналов принимается одинаковой. В общем случае:

 

c = a + b

x1 = a + d
x2 = b + d
x3 = c + d

d = x1 + x2 - x3

 

Пардон, у вас чтоб найти X1 нужно знать d, а чтобы найти d - нужно знать x1  и так далее.... Нет ошибки?

Может я чего не понял... Я думал, что С - это сухой конденсатор. Если так, то почему  он равен сумме двух других? Или нужно специально подбирать площадь, чтобы c=2a=2b ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

x — это измеренные значения, т.е. переменная ёмкость плюс паразитная d, и чтобы вычислить последнюю, требуется три конденсатора с любым известным законом изменения их ёмкостей, двух недостаточно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 hours ago, Plain said:

x — это измеренные значения, т.е. переменная ёмкость плюс паразитная d, и чтобы вычислить последнюю, требуется три конденсатора с любым известным законом изменения их ёмкостей, двух недостаточно.

Все-таки мне непонятно.  3 конденсатора.... Почему паразитная емкость равна сумме двух емкостей, уменьшенных на третью?

Паразитная емкость вычисляется в любой момент? Или когда все 3 датчика сухие?

Обнаруживает ли этот расчет паразитную емкость, вносимую кабелями?

Share this post


Link to post
Share on other sites

11 часов назад, MementoMori сказал:

Захватывающая тема. И решение гениальное.

... Для самозанятости и самоуспокоения... Реально же такие уровнемеры подвержены всевозможным электрохимическим процессам, которые невозможно остановить или компенсировать результаты их воздействия на электронику и первичные преобразователи. Приемлемые условия работы датчика можно создать только почти полной изоляцией от окружающей среды, что сделать практически невозможно... Из грунта постоянно идёт поток молекул водорода, ионизирующие потоки радиоактивности, космическое излучение - каждое влияет на конечный результат измерения ёмкостных датчиков, включая и время работы. Время работы в реальных условиях для ёмкостных уровнемеров от недель до года - электрохимическая коррозия, грибок и плесень, активные химически агрессивные газы и т.д.

 Всё дело в мощности сигнала в конденсаторе - не более нескольких микроватт при ёмкости измерительного конденсатора до 100 пФ и напряжении на нём до 100 Вольт. Любая примесь активного газа, плесени и пр. тоже может поглощать поступающую в конденсатор энергию и тем самым изменить результат измерения. 

   

Share this post


Link to post
Share on other sites

8 часов назад, MementoMori сказал:

Почему паразитная емкость равна сумме двух емкостей, уменьшенных на третью?

Я сказал "в общем случае", который конкретно выбрал "c = a + b", т.е. все мокрые, прямоугольный и равные ему суммой два треугольных. Ко всем трём при измерениях добавляется по одинаковому паразиту d (да, одинаковые кабели и т.п.), поэтому на выходе АЦП получаются x1...x3, а не a, b и c. Далее следует алгебра, дающая d, после чего наконец-то можем вычислить a/b, либо (a + c – b)/2, и т.п.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А как поведет себя такой измеритель при существенном изменении температуры окружения?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...