一种智能液位检测仪的设计(2)

伤感的歌

f

1.441.44

Hz （2） H

R1 2R2C(R1 2R2)C0[1 ( 水 1）]

由于水的相对介电常数随温度变化比较明显，以20℃为基准，在0-50℃之间，可以近似用下在的式子来表示：

水 80.18 0.375(T 20) （3）

取电容传感器总长度为L=100cm, 将式（3）代入式（2）可得：

H

100f0100f0100

1.25 cm (4)

( 水 1)f 水[79.18 0.375(T 20)]f

1.44

，即液位高度为0时的频率，f为液位高度不同时的实时频率，

(R1 2R2)C0

其中，f0=

T为实时水温，为了简便第二项取 水 80.18。

在式（4）中，将相对介电常数 水换成油或其它液介质介电常数及各自与温度的关系即可得出不同液位的高度公式，这里不再详述。

3软件设计

根据硬件电路原理，利用单片机测出频率

f0,f和水温T即可由式（4）利用软件计算

得到液位的高度。单片软件如图3至图5所示，图3为系统主程序流程图，图4为液位测量流程图，图5为液位校正流程图。其它测频、测温、通信、显示、按键子模块程序流程图在此不再详述。

图3 主程序

由上面的式（4）可知，当传感器和电子元件性能参数变化图5 液位校正

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