电容液位传感器的常规应用和设计原理

在石油化工、水利水电、农田灌溉、环境监测以及食品加工等众多行业，液位是一个重要的技术参数。液位准确检测一直以来是传感检测技术方面的研究热点，同时也是控制领域的一项关键技术。

通常进行液位测量的方法有20多种，分为直接法和间接法。直接液位测量法是以直观的方法检测液位的变化情况，如玻璃管或玻璃板法。然而随着工业自动化规模的不断扩大，因其方法原始、就地指示、精度低等逐渐被间接测量方法取代。目前国内外工业生产中普遍采用间接的液位测量方法，如浮子式、液压式、超声波法、磁致伸缩式、光纤等。但这些方法都有各自的缺点问题，如设备复杂、测量不准等，所以解决以上问题就是对液位测量提出的新要求。

电容液位传感器的工作原理

电容液位传感器其原理就是利用电容量的大小与电容外特征有直接关系，即是电容值与极板的面积成正比，与极板间的距离成反比，特别是与极板间的介质的介电常数ε成正比，而水和油的介电常数差别较大，正好可以利用。

将被测液位转换为电容量的传感器，它的敏感部分就是两根大小参数一样的金属棒（其中一根外包绝缘层防止短路）构成的具有可变参数的电容器。两根金属棒插入的液位高度不同，会改变电容器的电容量。传感器部分将液位高度转换成相应的电容量，用555振荡电路将容量变化转换成频率，再将频率数据输入到单片机，计算出液位高度。