图3.1 供电电源电路 3.2 电容检测电路设计 本文中所用的电容检测电路是由两片555构成的脉宽调制法。 图3.2 由555构成的脉宽调制法原理图 脉宽调制法的电路原理图如图4.2所示。它是用一片555定时器和一些阻容组成多谐振荡器，另外一片555定时器、待测电容和一些阻容组成单稳态触发电路。多谐振荡器的输出作为单稳态触发器的输入信号，这样单稳态触发器就输出一个占空比与被测电容成正比的脉冲。而单稳态输出脉冲的占空比由于输出电压平均值有关，因此只要检测出电压平均值就可以反应被测电容的大小。 该方法的主要优点是电路简单、价格便宜、测量方便，具有一般的测量准确度。主要缺点是不能自动调零，线性度差。 3.3 电压转换电路 图3.3电压转换为电流信号原理图 因为运算放大器具有高输入阻抗的特性,因而运算放大器的两输入端的电流和可以近似为零。 因运算放大器的输入阻抗高，故流经R10的电流近似为零，又由虚短和虚断可知，V0及第二个变送器的输出电压相等。对第三个运算放大器和电压跟随器应用同样的原理，并设输出电流为I。可得 令 可得 ,即 由 OUT= ，又可得 第四章 控制装置 在液位闭环系统中，用电容式传感器检测液位，变送器将液位传感器输出的电容值转换为标准量程的电流信号，然后送给模拟量混合扩展模块(EM235)，经A/D转换后得到与液位成比例关系的数字量，CPU将它与液位设定值比较，并按PID控制规律对误差值进行计算，将运算结果（数字量）送给模拟量混合扩展模块,经D/A转换后变为电流信号，用来控制电动调节阀的开度，通过它控制进水量，实现对液位的闭环控制。
图4.1CPU222和模拟量混合扩展模块EM235接线图 电动调节阀采用上明牌ZDSM系列直行程电动套筒调节阀，由套筒阀配用德国进口PS系列电动执行机构组成。 参考文献 任开春,涂亚庆.20余种液位测量方法分析[J],工业仪表与自动化装置,2003,(5):12~16. 姚振东,朱勇.电容传感器在液位测量中的应用[J],传感器世界,2000,(9):4~7. 招惠玲,周美娟,胡远忠.电容式液位测量系统的设计[J],传感器技术,2004,23(3):40~42. 江冰,顾明.基于充放电原理实现的微电容测量电路[J],电气电子教学学报,2002,24(3):30~34. 陈裕泉, [美]葛文勋.传感器与传感器技术[M].北京:科学出版社,2007. 康华光主编.电子技术基础（数字部分）[M].北京:高等教育出版社，2005. 康华光主编.电子技术基础（模拟部分）[M].北京:高等出版社,2004. 李长久主编.PLC原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2007. 刘凤山,陈纪军,陈秀文,张振武.电动调节阀在水池水位自动控制中的应用[J],一线技术,2001,20(11):20～21 .
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