检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2018年第4期26卷 875-883页

作者：陈威黄诚秦尧张国瑞尹亮上海航天设备制造总厂上海200245 哈尔滨工业大学MEMS中心黑龙江哈尔滨150001

为了提高新型航天运载火箭中电容式液位传感器系统的电容检测性能,设计了一款适用于航天运载火箭中电容式液位传感器的接口专用集成电路(Application Specitic Integrated Circuit,ASIC)芯片。首先,完成了整体电路的系统级设计,实现了... 详细信息

为了提高新型航天运载火箭中电容式液位传感器系统的电容检测性能,设计了一款适用于航天运载火箭中电容式液位传感器的接口专用集成电路(Application Specitic Integrated Circuit,ASIC)芯片。首先,完成了整体电路的系统级设计,实现了对电容式液位传感器输出电容的线性检测,将传感器输出电容量转化为与之呈线性关系的电压量输出。然后,对接口ASIC芯片的线性度、噪声特性和温度环境适应性进行了理论分析与研究。最后,采用0.5μm CMOS工艺完成接口ASIC的流片,并进行了芯片的性能测试。实际测试结果显示,芯片电容检测非线性为0.005%,输出噪声密度3.7aF/Hz^(1/2)(待测电容40pF),电容测量稳定性7.4×10-5 pF(参考电容40pF,待测电容40pF,1σ,1h),输出零位温度系数4.5μV/℃。测试结果证明,该接口ASIC的电容检测性能已经达到国外最高性能的电容式液位传感器液位测量芯片的水准,可以广泛应用到多种电容式检测传感器中。

关键词：电容式液位传感器微弱电容检测接口ASIC芯片开关电容电路

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电容式液位传感器在发动机机油耗测试中的应用

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中国测试 2021年第S02期47卷 111-115页

作者：段伟牛贝妮解方喜洪伟陈俊菲亚特克莱斯勒动力科技研发(上海)有限公司上海201807 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林长春130025 上海宏景智驾信息科技有限公司上海201804

缸内直喷汽油机具有节能减排的优势,广泛应用于乘用车市场,但也带来较高的机油稀释和较高的机油消耗。发动机的稳定运行机油起到关键作用,机油消耗量不仅是发动机重要的经济性评价指标,而且也受到更多终端客户的关切,但受限于测量标准... 详细信息

缸内直喷汽油机具有节能减排的优势,广泛应用于乘用车市场,但也带来较高的机油稀释和较高的机油消耗。发动机的稳定运行机油起到关键作用,机油消耗量不仅是发动机重要的经济性评价指标,而且也受到更多终端客户的关切,但受限于测量标准和测量方法的局限性,机油耗测量精度较低,重复性较差。该文提出一种基于电容式液位传感器的更加灵活的机油消耗率测试方法,与U型液位计测试液位高度结果对比,验证电容式液位传感器的测量精度较高,并与机油耗测试规范中规定采用的放油直接称重法对比分析,可以得到:采用液位传感器法测试结果一致性较好,准确性较高。

关键词：直喷发动机电容式液位传感器机油机油耗

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电容式液位传感器在发动机机油耗测试中的应用

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中国测试 2021年第S1期47卷 223-227页

关键词：直喷发动机电容式液位传感器机油机油耗

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电容式液位传感器ASIC设计

电容式液位传感器ASIC设计

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作者：秦尧哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

航天运载器推进技术发展迅速,运载器推进系统中广泛使用着无毒、无污染的低温液体推进剂。在航天运载器发射和升空过程中,需要对低温液体推进剂的液位高度进行准确的监测与测量,最常采用的方法之一是电容式液位测量法。电容式液位传感... 详细信息

航天运载器推进技术发展迅速,运载器推进系统中广泛使用着无毒、无污染的低温液体推进剂。在航天运载器发射和升空过程中,需要对低温液体推进剂的液位高度进行准确的监测与测量,最常采用的方法之一是电容式液位测量法。电容式液位传感器由于其灵敏度高、稳定性强、动态响应好等优点,常常被应用于航空航天领域。通过测量电容式液位传感器的输出电容即可获得液位高度的相关信息。目前国内航天运载火箭中电容式液位传感器的微弱电容检测电路多数采用传统电容测量电路结构,并且是采用电阻、电容等传统分立元件搭建的测量电路,因此测量精度较低（仅为10-14法拉量级）。传感器输出的微弱电容信号很容易被噪声信号所淹没,这严重限制了运载火箭液位测量的分辨率,无法满足新型运载火箭高精度液位测量的需求。而采用微电子工艺制造而成的专用集成电路（ASIC）具有体积小、精度高、集成度高和应用简便等特点,正在逐渐取代传统的分立元件测量电路。本文采用0.5um CMOS工艺,设计了一款适用于航天运载火箭中电容式液位传感器的接口ASIC。该接口ASIC实现了对电容式液位传感器输出电容的线性检测,将传感器输出电容量转化为电压量输出。对微弱电容检测的高线性度测量,高电容检测分辨率进行了分析与研究。对接口ASIC整体电路的噪声特性进行了理论分析,并利用相关双采样技术消除电路的低频1/f噪声。完成驱动电路、前端电荷放大器、前级电压放大电路、相关双采样-保持电路、PI控制器、低通滤波器、三级运算放大器、CMOS开关和数字时钟电路模块的设计。利用Cadence Spectre对整体电路的功能和性能进行仿真,实现了传感器输出电容到ASIC输出电压的线性转换。电路仿真结果显示,当传感器输出电容范围为40pF60pF时,ASIC电容检测非线性为0.01%,最大等效输出电容噪声密度为6.8aF/√Hz;当传感器输出电容范围为0.236pF0.344pF时,ASIC电容检测非线性为0.04%,最大等效输出电容噪声密度为0.13aF/√Hz。该接口ASIC达到了高精度电容检测的要求,可以应用于很多其他类电容式检测传感器中。

关键词：电容式液位传感器微弱电容检测接口ASIC 开关电容电路高线性度高电容检测分辨率

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电容式液位传感器和用于估算液位的方法

电容式液位传感器和用于估算液位的方法

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作者： M·阿恩特 M·尼曼德国斯图加特

本发明涉及一种用于确定液体(2)的液位的电容式液位传感器。设置带有塑料包套(6)的两个电极(5)和用于检测电极之间的电容的电容测量装置(10)。估算装置(20)用于在考虑位于液体中的和液体外部的塑料包套(6)区段的不同介电常数的情况下基... 详细信息

标准号: CN101910806A

本发明涉及一种用于确定液体(2)的液位的电容式液位传感器。设置带有塑料包套(6)的两个电极(5)和用于检测电极之间的电容的电容测量装置(10)。估算装置(20)用于在考虑位于液体中的和液体外部的塑料包套(6)区段的不同介电常数的情况下基于所检测的电容来估算电极之间的液体(2)的液位(h)。

关键词：电极塑料包套电容液位估算电容式液位传感器电容测量装置介电常数检测外部

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电容式液位传感器和液体传感器组件

电容式液位传感器和液体传感器组件

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作者： K·何 W·E·谢泼德英国萨里

一种电容式液位传感器(1)。该传感器包括呈舌状体形式的传感器本体，该传感器本体具有自由悬垂部(3)，该自由悬垂部分在其最下端延伸至远侧末端(6)。一组间隔开的电容电极(7)沿着舌状体向远侧末端延伸。在使用中，当舌状体的远侧末端(6... 详细信息

标准号: CN113330284A

一种电容式液位传感器(1)。该传感器包括呈舌状体形式的传感器本体，该传感器本体具有自由悬垂部(3)，该自由悬垂部分在其最下端延伸至远侧末端(6)。一组间隔开的电容电极(7)沿着舌状体向远侧末端延伸。在使用中，当舌状体的远侧末端(6)浸入液体的本体中时，电极(7)之间的电容根据液体本体的深度而变化。至少对于舌状体的自由悬垂部分的下半部分，舌状体的宽度在向下方向上增大。

关键词：舌状体悬垂传感器本体自由电容式液位传感器电容电极浸入液体末端延伸向下方向液体本体电极电容传感器下端延伸

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电容式液位传感器和用于估算液位的方法

电容式液位传感器和用于估算液位的方法

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作者： M·阿恩特 M·尼曼德国斯图加特

标准号: CN101910806B

关键词：电极塑料包套电容液位估算电容式液位传感器电容测量装置介电常数检测外部

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电容式液位传感器和液体传感器组件

电容式液位传感器和液体传感器组件

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作者： K·何 W·E·谢泼德英国萨里

标准号: CN113330284B

关键词：舌状体悬垂传感器本体自由电容式液位传感器电容电极浸入液体末端延伸向下方向液体本体电极电容传感器下端延伸

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电容式液位传感器壳体接地问题分析

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机电工程技术 2012年第3期41卷 32-34页

作者：王新海唐正茂蔡朋王惠玲海军驻431厂军代表室辽宁葫芦岛125004 武汉第二船舶设计研究院湖北武汉430064 华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨150001

平板电容式液位传感器现场使用过程中,壳体与大地相连,易导致实验室输出正常的产品在现场输出异常,针对此现象,分析由于接地形式的不同导致传感器对地存在潜在通路,更改设计后消除传感器接地故障。明确在设计过程中应对实际的使用环境... 详细信息

平板电容式液位传感器现场使用过程中,壳体与大地相连,易导致实验室输出正常的产品在现场输出异常,针对此现象,分析由于接地形式的不同导致传感器对地存在潜在通路,更改设计后消除传感器接地故障。明确在设计过程中应对实际的使用环境进行详尽分析后,才能保证所设计的产品满足应用要求。

关键词：电容式液位传感器平板电容器壳体接地电容检测

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电容式液位传感器分布电容的影响及消除技术研究

电容式液位传感器分布电容的影响及消除技术研究

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第十四届全国敏感元件与传感器学术会议

作者：朱永炉冯红亮罗先义吴硕北京遥测技术研究所北京100076

当前航天运载器普遍使用液氢、液氧低温推进剂等清洁燃料,针对低温介质特性,本文介绍了电容式液位传感器测量原理及特点,分析了电容式液位传感器的分布电容类别及分布电容对传感器测量精度的影响,提出了电容式液位传感器分布电容的消除... 详细信息

当前航天运载器普遍使用液氢、液氧低温推进剂等清洁燃料,针对低温介质特性,本文介绍了电容式液位传感器测量原理及特点,分析了电容式液位传感器的分布电容类别及分布电容对传感器测量精度的影响,提出了电容式液位传感器分布电容的消除方法,并进行了试验分析,试验结果表明分布电容消除方法可有效减小分布电容,提高传感器的液位测量精度.电容式液位传感器应用于低温介质液位测量,实现了低温介质的大量程、高精度测量,分节电容式连续液位传感器测量精度达到了±2mm.

关键词：航天燃料液位测量电容式液位传感器分布电容消除方法

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