基于電容式傳感器的油水界面探測器的研制(08-100)

　　根據國際海上環境保護委員會1980年6月13日通過的MEPC.5(XⅢ)決議要求：為快速和準確地測定污油水艙的油水界面，必須在油船上安裝主管機關所批準的有效的油水界面探測器，在油水分離受影響的和打算把水直接排到海里去的其他艙也應該有這種探測器。為填補國內本項空白，研制本UIT油水界面探測器。

　　概述

　　油水界面探測器具備如下功能：

　　·油水界面探測器可探測氣油界面、油水界面的位置。測量氣體溫度，油溫度和水溫度。

　　·采用系統自校正設計方案簡化生產工藝，并提高氣油界面、油水界面的位置及氣體溫度，油溫度和水溫度測量精度。

　　·數字式液面數據處理顯示儀表可對系統測量精度進行校正，數據處理，顯示、報訊。

　　·利用液晶顯示器顯示各種校正或測量提示信息、測量數值及狀態信息。

　　油水界面探測器包括帶微處理器液面傳感器、數字式液面數據處理顯示儀表及絕緣卷尺組成。

　　圖1 油水界面探測器的系統組成圖

　　圖1中所示, 帶微處理器液面傳感器由電容傳感器、電容量測量信號調理電路、放大器、A/D轉換器、微處理器、串行接口及微型開關電源(圖中未示出)組成;數字式液面數據處理顯示儀表由串行接口、微處理器、液晶顯示屏及微型開關電源(圖中未示出)等組成。

　　本探測器較之其他現有液位、液面測量儀表，具備以下特長：

　　·采用高性能的電容量測量及調理集成電路,提高測量精度，而且不受周圍環境的影響。

　　·用雙CPU組成測試系統,以數字形式進行傳輸,提高儀表的可靠性。

　　傳感器配備微處理器對信號進行預處理后,以數字形式進行傳輸。

　　主機的微處理器接收到數字信號,進行后處理后再顯示和報訊。

　　·在傳感器中只需增加極少的硬件開支，便可附加其他傳感器，如溫度傳感器測量溫度，壓力式液位傳感器測量液體深度，以實現多參數的同時測量。

　　·采用微型高效率開關電源集成電路,提高干電池的電源利用效率。

　　·液面傳感器可以有繼電器輸出控制型和串行數據輸出型，作為付產品。