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電容式液位計測量工作原理
在電容器的極板間填充不同的介質(zhì)時，由于介電系數(shù)的差別,，電容量也會不同。例如,，以液體代替空氣作為介質(zhì)時,，由于液體的介電系數(shù)比空氣大得多，電容量將變大,。因此，測量電容量的變化可知道液面的高低。
由上式可知,，電容量與液面高度H成線性關(guān)系,，測定此電容值便可測知液面高度。這里,，測量靈敏度與(ε一ε0)成正比，與ln(D/d )成反比,。也就是說，被測液體與空氣的介電系數(shù)相差愈大,，測量靈敏度愈高;同時內(nèi)外電極間的距離愈靠近,，即D/d愈接近于1,，測量靈敏度也愈高,。當(dāng)然，決定內(nèi)外電極間的距離時還要考慮其他因素,，如黏滯液體對表面的黏附等，不能過分靠近,。
如果被測液體是導(dǎo)電的,，那么電極的構(gòu)造就更簡單,。如圖1-38所示,，可用銅或不銹鋼棒料，外面套上塑料管或搪瓷絕緣層,，插在容器內(nèi)，就成為內(nèi)電極,。若容器是金屬制成的,，那么外殼就可作為外電極,。
當(dāng)容器中沒有液體時，內(nèi)外電極之間的介質(zhì)是空氣和棒上的絕緣層，電容量很小,。當(dāng)導(dǎo)電的液體上升到高度H時，其充液部分由于液體的導(dǎo)電作用,，相當(dāng)于將外電極由容器壁移近到內(nèi)電極的絕緣層上，電容量大大增加,。很容易理解,，此時電容量的大小與液面高度成線性關(guān)系,。
上述液位電容可用交流電橋測量，也可用其他方法(如測量充,、放電電流等)測定。使用充,、放電法時，用振蕩器給液位電容Cs加上幅度和頻率恒定的矩形波,，如圖1-39所示。若矩形波的周期T遠大于充放電回路的時間常數(shù),，則每個周期都有電荷Q=C x△E對C x充電及放電，用二極管將充電或放電電流檢波,，可得到平均電流
這樣，充電(或放電)的平均電流與液位電容成正比,，故圖1-39中微安表的讀數(shù)可反映液面的高低。