[发明专利]一种电容式液位传感器模拟系统及方法

说明书

本发明公开了一种电容式液位传感器模拟系统，所述系统包括上位机、控制器、舵机、可调电容，所述可调电容设置于所述舵机上；所述上位机根据所设置的电容量模拟值，计算所述可调电容需要转动的第一角度；所述控制器根据所述第一角度，输出PWM信号至所述舵机；所述舵机在所述出PWM信号控制下，带动所述可调电容的调节旋钮转动至所述第一角度，当旋转至所述第一角度时，所述可调电容的输出电容值为所述设置的电容量模拟值。通过本发明实现电容模拟量可连续调节的功能。

技术领域

本发明涉及传感器信号模拟技术领域，尤其涉及一种电容式液位传感器模拟系统及方法。

背景技术

电容式液位传感器，利用传感器两电极间覆盖面积随被测液位变化而变化，从而引起两电极间电容值变化的关系，来进行液位测量。该装置被广泛应用于工业中燃油系统，例如航空飞机燃油系统以及汽车燃油系统等。该电容值信号一般需要传递给上位机，才能进一步处理使用，以航空飞机燃油系统为例，油箱液位传感器的信号需要将电容值信号传递给飞机燃油计算机进行综合处理。

电容式液位传感器模拟装置一般用于对燃油系统进行上位机检测时提供模拟油箱液位得的激励信号，该模拟装置需要模拟各个液位时电容传感器信号，以检测燃油系统上位机是否正常工作。目前存在的电容模拟装置都是使用固定的电容进行模拟，无法实现电容的连续调节，并不能很好的模拟并展示燃油系统的实际工作情况。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种电容式液位传感器模拟系统及方法，解决现有技术中的问题，扩大电容模拟装置的电容范围，实现电容模拟量可连续调节的功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种电容式液位传感器模拟系统，所述系统包括上位机、控制器、舵机、可调电容，所述可调电容设置于所述舵机上；

所述上位机，根据所设置的电容量模拟值，计算所述可调电容需要转动的第一角度；

所述控制器，根据所述第一角度，输出PWM信号至所述舵机；

所述舵机，在所述出PWM信号控制下，带动所述可调电容的调节旋钮转动至所述第一角度；

所述可调电容，当旋转至所述第一角度时，所述可调电容的输出电容值为所述设置的电容量模拟值。

优选的，所述系统还包括齿轮传动装置，所述齿轮传动装置包括第一齿轮和第二齿轮，所述可调电容设置在所述第一齿轮上，所述舵机设置在第二齿轮上。

优选的，所述上位机包括电容式液位传感器模型模块，所述电容式液位传感器模型模块根据所述可调电容的转角系数与电容量的关系拟合一差值表，所述差值表用以表示所述可调电容所旋转的角度与电容值的对应关系，根据所述差值表，计算所述所设置的电容量模拟值所对应的第一角度。

优选的，所述电容式液位传感器模型模块根据所述齿轮传动装置的齿轮传动比，以及根据所述第一角度，计算所述舵机需要转动的第二角度。

优选的，所述齿轮传动装置的齿轮传动比设置为1:1。

优选的，所述控制器根据所述第二角度，输出PWM信号至所述舵机，用以控制所述舵机旋转至第二角度。

优选的，当所述舵机旋转至所述第二角度时，在所述齿轮传动装置的控制下，带动所述可调电容旋转至所述第一角度。

优选的，所述可调电容为差容双联薄膜介质可变电容器。

优选的，所述系统还包括一固定电容，所述固定电容与所述调节电容以并联形式相连接。

为实现上述目的，本发明提供了一种电容式液位传感器模拟方法，所述方法包括：

上位机根据所设置的电容量模拟值，计算所述可调电容需要转动的第一角度；

控制器根据所述第一角度，输出PWM信号至舵机；