[实用新型]一种二维积分函数电容传感器

摘要

本实用新型涉及一种二维积分函数电容传感器，用于计量装置领域的汽车油量表及各种型号油罐。它包括传感部件和电路部件，两部件通过导线连接。传感部件由金属内外管、垫圈式外管引线、膨胀螺钉式内管引线、绝缘环构成的管式电容元件，电路部件是由基准电压源电路和脉冲调宽C/U转换电路构成。基准电压源电路向脉冲调宽C/U转换电路提供电源并保证脉冲幅度稳定、可调；C/U转换电路直接输出与被测液体容量成正相关的直流信号电压。本实用新型具有结构简单，制造容易，成本低，灵敏度高等特点，特别适用于测量变截面容器中的液体容量。

主权项

1、一种二维积分函数电容传感器，包括传感部件和电路部件，其特征在于：a、传感部件是一个测量用管式电容元件，它由金属外管、内管、圆盘、垫圈式外管引线、膨胀螺钉式内管引线、绝缘环组成，绝缘环安装在外管和内管之间的上下端，使内外管形成确定的电极距离，且使其内外管的有效电极面积关于高度的分布函数与变截面容器对应的截面积函数成正相关，圆盘设在管式电容上端，膨胀螺钉式内管引线设在内管上端，用螺帽固定，该电容元件内外管的有效高度与被测容器的有效高度相等；b、电路部件由基准电压源电路和脉冲调宽C/U转换电路组成，基准电压源电路由电阻R7、R8、R9、R10，电位器W1、W2，滤波电容C4，可调正输出分流稳压器IC1构成，其中R7、R8、R9、W1、IC1组成可调基准稳压源，为脉冲调宽C/U转换电路提供电源并保证脉冲幅度稳定，可调，C4为电源滤波，R10、W2为分压电路，W2中间插头提供传感器在被测容器内液体容量零状态平衡电压；脉冲调宽C/U转换电路由六反相器IC2、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容器C1、C2、C3，二极管D1和与其中R3、R2相连的测量电容元件CX组成，IC2中U1A、U2B、U3C三个反相器与R1、C1组成脉冲振荡和整形电路产生等宽矩形波，IC2中U4F、U5E与D1、R2、R3、R4、CX组成脉冲调宽电路，由IC22的第10脚输出脉宽调制后的信号电压至IC2的9脚，经IC2的U6D倒相由IC28脚输出测量脉冲信号，再经滤波后由R6、C3的接点输出直流信号电压；c、基准电压源电路和脉冲调宽C/U转换电路组装在一块线路板并固定在测量电容元件CX顶端形成一个整体，传感器通过圆盘安装在被测容器顶面的几何中心，传感器罩盖经固定螺钉与容器连接，形成一个完整的电磁屏蔽，传感部件与电路部件通过导线连接。