Ёмкостной датчик уровня электропроводящих жидкостей

[RUNA]

Здравствуйте!
В продаже безумное количество датчиков, но, они или безумно дорогие или не отвечают моим требованиям.
Задача такая, нужно сделать емкостной датчик уровня жидкости стержневого типа. Длиной от 30см до 3метров Сам стержень должен быть изолирован от агрессивных электропроводящих сред.
Я, пробовал делать на макетке емкостной датчик на 555 он работает толко на прикосновение, если пластину покрыть лаком то он не работает.
Вопрос: кто может подсказать как мне осуществить данную идею. Схемой, советом, или просто укажите где смотреть.

[ИРБИС]

Прежде всего надо определиться с измеряемой средой, т.е. жидкостью, уровень которой вы намереваетесь отслеживать. Отсюда определить параметры датчика, который по сути представляет собой конденсатор, т.е. насколько будет изменяться его ёмкость от изменения диэлектрической проницаемости между его обкладками. Если это индикатор уровня - тогда все упрощается: либо жидкость есть на этом уровне, либо её нет. Если же речь идёт об измерителе уровня, то тогда важно будет учесть температурную зависимость диэлектрической проницаемости жидкости, а также то, что при изменении уровня жидкости на стенках датчика некоторое время (в зависимости от вязкости жидкости) может оставаться её поверхностный слой, вносящий погрешность. Также будут вносить погрешность и другие наслоения на стенках датчика. Разумеется, датчик должен быть выполнен из диэлектрического материала, что в некоторых случаях недопустимо по условиям эксплуатации и контролируемой среды.

Короче: что за жидкость, предполагаемое изменение ёмкости датчика, индикатор или измеритель уровня?

[RUNA]

Растворы для гальванике. Нужен измеритель уровня. Все растворы электропроводящие и плотностью выше воды. В данный момент надо измерять уровень раствора от 0 до 1400мм.

[ИРБИС]

Так нужен измеритель или индикатор уровня?

Дело в том, что для измерителя в данном случае ёмкостной метод использовать врядли получиться из-за непостоянства диэлектрической проницаемости жидкостей. Будут очень большие погрешности. В случае же индикатора уровня нам уже и не обязательно применять датчик в виде коаксиального конденсатора, т.е. в виде двух концентрических труб или стержня, помещенного в трубу. Тут нам достаточно иметь датчики-сенсоры на крайних уровнях, между обкладками которых и будет либо воздух, либо контролируемая жидкость. Это один из способов. Другой способ: по приближению уровня поверхности жидкости к датчику. Подобный датчик описан в теме "Датчик уровня сыпучих материалов (песка и т.д.)". Разумеется, поскольку жидкости агрессивные и электропроводные, то обкладки наших измерительных конденсаторов - датчиков должны быть надёжно защищены и изолированы, например, фторопластированием.

Насчёт элементной базы можно порыскать на Analog Devices, например: АЦП ёмкость-код.

[RUNA]

Что бы было понятно что мне нужно ДУЕ11 http://www.staroruspribor.ru/catalog/due-11/

[ИРБИС]

Действуйте! В общем, насколько я понял, там ушли от классического коаксиального датчика, использовав в качестве одной из обкладок конденсатора саму ёмкость для жидкости.

Есть ещё одно предположение: отметки там идут дискретно через 10%, возможно, там применили что-то типа нескольких сенсоров, равномерно расположенных по длине внутри изолированной трубы самого датчика. Т.е. отрабатываем прохождение реперных отметок.

Смотрите, какой вариант решения вам больше подходит.

[RUNA]

В этом датчике токовый выход 4-20мА.

[ИРБИС]

Ну это уже не проблема, какой сигнал во что преобразовать. Главное, чтобы с самого датчика достаточно чёткий сигнал иметь для дальнейшей обработки. А дальше - дело техники.

АЦП ёмкость-код я уже называл, далее МК, с него получим и RS-485 и через ЦАП 4-20 мА - тут сплошная схемотехника уже. Можно и по старинке: измерительный мост, усиливаем с него сигнал, масштабируем и в конце концов делаем стандартный аналоговый 4-20 мА.

В общем, главное дело - сам датчик. А уж электронику к нему сделать можно.

[RUNA]

Спасибо буду пробовать.

[Антон]

Можно попробовать метод шунтирования... Несколько сенсоров, как предложил ИРБИС, если применяется 16 битный АЦП, то при восьми сенсорах можно получить разрешение в 128 точек

[RUNA]

А, поподробней.

[Lesli]

Мне такой датчик представляется в в виде двух длинных трубок запаяных внизу. Внутри втавлены металические трубки электроды и затем трубки запаять и сверху. Для контроля изменения проницаемости надо добвить еще 2 таких трубки расположеные внизу емкости и гарантировано полностью погруженные в среду.

А может быть одна трубка в которой электроды это 2 пластинки внутри трубки на ее внутр стенках. Проницаемость воды вроде в 81 раз больше воздуха - значит восновном есмкость будет определяться тем на сколько глубоуо татчик погружен в воду.

===========

А может датчики давления ?

один диф. датчик оба конца его заведены в жидкость для определения плотности и 1 абсолютного даления для собственно вычисления уровня жидкости. Еще 1 абсолютный врядли стоит ставить так как точночть и так будет хорошая.

===========

Поплавок от авомобильного указателя топлива в баке тоже легко изолировать от агресивной среды.

[RUNA]

[ИРБИС]

[RUNA]

Не серьезно, в каком смысле - помехоустойчивость или почему?