一种经济高效的低功耗液位测量数据采集系统（DAS）案例

一种经济高效的低功耗液位测量数据采集系统（DAS）案例

在本文档的第2部分中，第1部分中描述的系统用于非接触式测量方法中，用于大多数工业液体的测量和分配。在这里，我们讨论了解决大电流电磁阀和泵控制的方法，而又不会损害基于高精度delta-sigma ADC的DAS。与第1部分相同，该参考设计提出了系统算法，分析噪声并提供了校准思路，以提高系统性能，同时降低复杂性和成本。

系统设计

外部主储液罐可为补充受控储液罐所需的液体提供较大的存储容量。确保压力稳定。每当受控液体储存器的液位下降到定义的标记以下时，水泵就会打开。该动作使受控容器中的液体高度保持恒定。

在此参考设计中，施加在传感器正压端口上的压力由捕获在测量管中的空气传递，从而在储液罐中的液体和传感器之间提供了屏障。这种设计使得在具有化学侵蚀性或腐蚀性液体的工业应用中使用具有成本效益的通用压力传感器成为可能。

系统的基本操作

该系统（图1）通过测量液体的高度来测量体积，液体的高度本身由密封管内部的压力以及液体推动内部的空气确定。如第1部分所述，压力与大容器中的液体高度成正比。空气滞留在内胎内部，从而在其中形成压力。液体上升的越多，产生的压力就越大。

该系统可以很好地读取大型容器中存在的液体的高度。对于固定直径的外部容器，可以使用一个简单的公式来计算总体积：π×半径×半径×H。

校准和计算

在当前的设计示例中，液体位于两个同心圆柱壁内。可以使用基于两点校准的线性函数来计算点胶量，如图2所示。

基于两点校准和图2，在公式7中定义了线性函数公式： Δy= KCAL±Δx

其中： Δy– ADC是分配Δx体积的液体所需的代码； KCAL是通过公式8计算得出的校准系数（见图2）。

所以：

KCAL =（y2 – y1）/（x2 – x1）

当两点校准可用时，该计算方法将有效工作。它使体积分布与特定的液体密度无关。

结论

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