题目： 《基于同轴电容器的液位测量系统研究》
摘要： 现有的液位计绝大多数针对某一特定液体而设计，可移植性低，应用范围上有很大局限，为扩大液位计的应用场合，本设计利用电容原理，提出电容式液位计的测量方法，该方法可以测量液体液位和判断液体种类。具有结构简单、成本低、性能稳定、灵敏度高、应用范围广等优点。
关键词：电容传感器；液位测量系统
正文：
- 液位测量系统研究的背景和意义
液位测量技术在工程领域有着广泛的应用，在很多工业生产过程中，常常需要测量各种液体物料的高度、体积等参数，但是由于测量是瞬时的动态信号，数据的精确性、稳定性、可靠性要受到诸多环境因素的影响，如温度、油压、油管的阻尼比、变频器的高频干扰、油路的泄漏等。液位测量主要是基于相界面两侧物质的物性差异或液位改变时引起有关物理参数的变化的原理而实现的。这些物理参数可能是电量的或非电量的如电阻、电容、电感、差压以及声速和光能等，它们的共同特点是能够反映相应的液位变化并易于检测。另外，在生活和农业生产中，也常常需要运用液位测量技术， 近年来，由于材料、工艺，特别是在测量电路及半导体集成技术等方面以达到了相当高的水平，很好地克服了温度变化和寄生电容干扰等对电容式传感器测量准确度的影响，为电容式传感器在液位测量领域的应用开辟了广阔的市场前景。因此，因此，研究液位测量系统字其应用，有着非常现实的意义。
- 国内外研究概况
近年来，国内外对液位测量的理论探索不断深入，同时电容式传感器在液位测量中的应用也变得越来越普及。
（1）理论研究方面：
国外：
来自巴西圣保罗大学的Rodrigo T. Bento等学生设计、研制了一种基于电容步进法的实时电容式液位传感器，并将其应用于浸没式液位测量中。电容式传感器由两个电极组成，这两个电极由间隔距离隔开的镀铜酚醛板组成，安装在一个非导电的储槽内。水被用作介电材料。利用适当的信号调理电路，得到了输出电压随液位变化的半线性响应。为了将电压变化转化为电平变化，采用了并联R-C电路代替传统的电桥电路。在适当的参数设置下，具有良好的读数精度。
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