电容式传感器用于液位检测是利用被测物质的不同介电常数将液位变化转换成电容变化进行测量的一种液位计。
当测量导电液体的液位时，如图4.5.1所示，在液体中插入一根带绝缘套管的电极，由于液体是导电的，容器和液体可看作电容器的一个电极，插入的金属电极作为另一个电极，绝缘套管为中间介质，三者组成圆筒形电容器。当液位变化时，电容器两极覆盖面积的大小随之变化，液位越高，覆盖面积越大，容器的电容量就越大。当容器为非导电体时，必须引入辅助电极（金属棒），其下端浸至被测容器底部，上端与电极的安装法兰有可靠的导电连接，以使两电极中有一个与大地及仪表地线相连，保证仪表的正常测量。应注意，如液体是黏稠介质，当液体下降时由于绝缘套管上仍黏附一层被测介质，会造成虚假液位示值，使仪表所显示的液体比实际液位高。
图4.5.1 导电液体电容式传感器
图4.5.2 非导电液体电容式传感器
当测量非导电液体（如轻油、某些有机液体以及液态气体）的液位时，如图4.5.2所示，可采用一个内电极，外部配套上一根金属管（不锈钢管），两者彼此绝缘，以被测介质为中间介质构成同轴套管形电容器。金属套管上有孔，以便被测液体自由地流进或流出。当液位变化时，因电极浸没的长度与电容量的变化成正比，因此测出电容增量的数值便可知道液位的高度。
当测量粉状导电固体料位、粉状非导电固体物料和黏滞非导电液位时，可采用电极直接插入圆筒形容器的中央，将仪表地线与容器相连，以容器作为外电极，物料或液体作为绝缘物构成圆筒形电容器。其测量原理与非导电液体电容式传感器相同。(www.xing528.com)
电容式传感器将被测量转换为电容变化后，必须采用桥式测量电路将其转换为电压、电流，再采用调频电路将其转换为频率信号。图4.5.3为电容式传感器的调频电路，该电路是把电容式传感器作为LC振荡回路的一部分，当电容式传感器工作时，电容C发生变化，这就使得振荡器的频率发生相应的变化。
振荡输出的高频电压是一个受被测量控制的调频波，频率的变化在鉴频器中变换为电压幅度的变化，经过放大器放大后就可用仪表来指示。这种转换电路抗干扰能力强，能取得高电平的直流信号（伏特数量级）。缺点是振荡频率受电缆电容的影响大。
图4.5.3 电容式传感器的调频电路
图4.5.4为晶体管电容料位指示仪的电路，电容传感器是悬挂在料仓库里的金属探头，利用它对大地的分布电容进行检测。在料仓库中的上、下限各设有一个金属探头，整个电路由信号转换和控制电路两部分组成。
图4.5.4 晶体管电容料位指示仪
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