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在性能試驗(yàn)中，液罐用介質(zhì)為0號(hào)柴油和自來(lái)水充滿，油水分界面的高度實(shí)質(zhì)上是變送器要測(cè)量的水位高度。試驗(yàn)的電容式液位變送器測(cè)桿長(zhǎng)為1000 mm；探頭內(nèi)金屬電極直徑為lOmm；電極外敷的絕緣材料選取聚四氟乙烯材料，厚度為2001ma，測(cè)桿與被測(cè)介質(zhì)*絕緣，具有高抗腐蝕和耐高溫性能。選用0號(hào)柴油和自來(lái)水為變送器介質(zhì)試驗(yàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)C 電容值使液罐中只有自來(lái)水時(shí)電容量為～1800pF，液罐灌滿0號(hào)柴油時(shí)電容量為～100pF，可以確定滿量程電容變化量AC=～1700pF左右。由芯片手冊(cè)知CAV424的*檢測(cè)范圍在10pF到2IlF，滿量程電容變化值應(yīng)在參考電容值的5％副100％的范圍內(nèi)，故可選定cx =1800pF，計(jì)算振蕩電容的C =1．6· 1=2880pF，實(shí)際選取電阻值為3300pF，兩個(gè)低通濾波器的外接電容cL1=cL2=200-G1=6．36uF。當(dāng)被測(cè)的電容變化量AC為零時(shí)，被測(cè)電容 和參考電容C 的數(shù)值不*一致，可以通過(guò)調(diào)整連接芯片管腳Rcx]和Rcx2的外接電阻校準(zhǔn)零點(diǎn)輸出，每個(gè)外接電阻可提供士25％的電容容量的調(diào)節(jié)能力。在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中Rcx]的電阻值固定選為300k~，常溫下調(diào)零時(shí)，使測(cè)量液位為zui低，使單片機(jī)PIC16C71 1的零點(diǎn)輸出管腳的電壓為0V，僅通過(guò)調(diào)節(jié)電阻Rcx2的電阻值使被測(cè)電容G1和參考電容Cx2的振蕩頻率基本相同，即VDIFFmm=VLPOUTmm—VM=0。滿量程時(shí)，通過(guò)調(diào)整電阻R￡1（RL2）的阻值使輸出的差分電壓VDIFFm ： P0 一VM=0．4V，通過(guò)調(diào)整阻尼使變送器的輸出為20mA。在其它溫度下，通過(guò)調(diào)整單片機(jī)PWM 管腳輸出的信號(hào)控制Rcx2和Rcosc的電壓差來(lái)控制零點(diǎn)和滿量程的輸出。試驗(yàn)時(shí)的液罐的壓力為常壓，在溫度為512、2512和55℃時(shí)分別對(duì)液位變送器的輸出進(jìn)行測(cè)試，得到試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

變送器按下列公式進(jìn)行誤差分析： 8i=[（五一4mA一16mAHJ1000）／16mA]x 100％式中， 變送器輸出電流（單位：mA）；脅一液位高度（單位：mrn）。可知采用該方法電容式液位變送器精度可達(dá)到O．5％。實(shí)踐證明：電容式液位變送器的測(cè)量精度有較大影響的主要因素是分布電容和溫度漂移。溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響可通過(guò)上述方法用軟件實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償；而分布電容會(huì)對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生的影響很難通過(guò)改進(jìn)硬件設(shè)計(jì)和軟件補(bǔ)償?shù)姆椒?消除。因此我們將這些分布電容和電容測(cè)量電路看做一個(gè)整體，通過(guò)對(duì)零點(diǎn)和滿量程進(jìn)行補(bǔ)償以獲得較高的測(cè)量精度。

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