Sensor level kapasitif vecyna digunakan untuk mengukur tingkat cairan atau padatan dalam suatu wadah dengan mendeteksi perubahan kapativitas.Menghitung keluaran tegangan sensor ini sangat penting untuk pembacaan dan integrasi sistem yang akurat.Panduan ini menyediakan proses yang jelas, langkah- demi langkah untuk menentukan output tegangan berdasarkan parameter sensor dan konfigurasi sirkuit.

Memahami Sensor dan Sirkuit

Output tegangan desensi voltase dari sensor tingkat kapacitive tergantung pada perubahan kapativitas sensor seiring dengan tingkat bervariasi dan sirkuit yang digunakan untuk mengukur perubahan ini. Biasanya, sensor membentuk bagian dari sirkuit RC (resistor-kapasitor) atau terhubung dengan sirkuit oscilator yang mengubah variasi kapafit menjadi sinyal tegangan.

Menghitung Perubahan Kapasitan

Kecacatan sensor bervariasi dengan tingkat bahan.

C = (e ⁇ * ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Di mana:

  • [3]] ef80 = vacum almittativitas
  • [[CALT:0]]e r = perizinan relatif material
  • [[Eflat A = luas pelat sensor
  • d = jarak antar plat

Sebagai perubahan tingkat, bahan dielektrik efektif antara pelat berubah, mengubah ε r dan dengan demikian kapativitas.

Kecacatan Berkonversi Ke Voltan

Litar RC yang biasa digunakan, tegangan di seluruh kapasitor dapat dihitung menggunakan persamaan pengisian:

V(t) = V supply * (1 - e^(-t / (R * C))))[

Di mana:

  • [[Nifex V(t)[ = tegangan pada waktu t
  • [[Nifola V supply[ = tegangan pasokan
  • [[GALAL:0]]R = perlawanan di sirkuit
  • [C [[CALT:0]]C = kapafit dihitung sebelumnya
  • t = waktu sejak pengisian dimulai

Dengan mengukur tegangan pada waktu tertentu atau keadaan stabil, tingkat sensor dapat diinfer dari output tegangan.

Contoh Praktis

Andaikan tegangan pasokan adalah 5V, resistensi R adalah 10k ⁇ , dan kapafit bervariasi dari 10pF hingga 20pF sebagai perubahan tingkat. Menggunakan persamaan pengisian, tegangan pada keadaan stabil (t → ⁇ ) kira-kira sama dengan V supply. Untuk pengukuran dinamis, tegangan pada waktu tertentu dapat dihitung untuk menentukan tingkat.