Странное поведение емкостного датчика

@pmdr_soft · Регистрация: 15.03.2010

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Есть самодельный емкостной датчик на atmego32.

Сам сенсор представляет собой медную трубку 10 мм снаружи и внутри изолированный стержень 3 мм. Датчик меряет время заряда этого конденсатора до Vпит/2.

С водой датчик проверялся, с маслом моторным тоже. В домашних условиях.

На рабочем агрегате проверка выявила следующий баг:
1. Оттарировал датчик на масле при температуре 0 градусов. Выставил мин и макс уровень. Датчик апроксимирует по двум точкам.
2. Масло в устройстве (в металл баке) разогревается до температуры 65 градусов.

Как наблюдается проблема:
Стоит бак с малом при температуре 0-2 градуса. Показывает уровень 89%. При разогреве до 65 градусов уровень плавно уползает до отметки порядка 150%.

Что делать не знаю. Хочу понять физику процесса. А так просится температурная компенсация. Но не верится, что диэлектрическая способность масла меняется при нагреве в почти два раза.

@pmdr_soft · 05.02.2015, 09:45

не могу найти каких то подробных таблиц по поводу значений диэлектрической проницаемости. Более-менее есть только для воды.

@roxp · 05.02.2015, 11:39

...моторное масло - не трансформаторное, присадки всякие.

@oomomstir · 05.02.2015, 12:04

Навскидку - у масла может изменяться проводимость. Итого, "конденсатор" из масла шунтируется резистором из него же =), остаётся "конденсатор" из изоляции на центральном электроде.

@pmdr_soft · 05.02.2015, 12:15

может кто то владеет информацией о коэффициенте диэлектрической проницаемости при разных температурах масла ?

@sobokymk · 05.02.2015, 19:20

Сообщение от pmdr_soft

может кто то владеет информацией о коэффициенте диэлектрической проницаемости при разных температурах масла ?

Быстрее всего, имеет смысл искать информацию по конкретным маслам, неспешно покуривая их ТУ(если доступны).
Для некоторых видов масел, например для трансформаторных, имеет смысл искать показатели зависимостей тангенса угла потерь от температуры, а не диэл.проницаемость.
В любом случае, практически все температурные и электропрочностные зависимости мин.масел весьма заметно коррелируют с содержанием воды в объеме в виде суспензии, вплоть до количества "связанной воды".

@Omdriy · 09.02.2015, 03:34

Занимался я как-то монтажом датчиков уровня топлива, физически подобных. Насколько я помню, использовался метод измерения частоты контура, понятное дело - температурная компенсация была. Суть датчика - полая медная трубка, внутри стержень, но центральный стержень покрывался маслобензостойкой краской - это защищало от проводящих примесей в топливе. Работает прекрасно!

@oomomstir · 09.02.2015, 08:45

Дурной вопрос: а нельзя вместо "температурной компенсации" (или вместе с ней) выделить кусочек снизу стержня (чтобы почти всегда он был в жидкости) и калиброваться по нему?

@pmdr_soft · 09.02.2015, 09:47

Сообщение от Omdriy

Занимался я как-то монтажом датчиков уровня топлива, физически подобных. Насколько я помню, использовался метод измерения частоты контура, понятное дело - температурная компенсация была. Суть датчика - полая медная трубка, внутри стержень, но центральный стержень покрывался маслобензостойкой краской - это защищало от проводящих примесей в топливе. Работает прекрасно!

У меня тоже самое. Мне и надо реализовать температурную компенсацию.

@pmdr_soft · 09.02.2015, 09:48

Сообщение от oomomstir

Дурной вопрос: а нельзя вместо "температурной компенсации" (или вместе с ней) выделить кусочек снизу стержня (чтобы почти всегда он был в жидкости) и калиброваться по нему?

Это да. Держу этот вариант в голове как план Б. Но придется переделывать датчик. Хочу обойтись только математикой.

03.05.2015, 02:02

А есть ли какие-нибудь годные учебники по всей этой сенсорной теме? Чтобы почитать и разобраться поглубже.

@Sovo · 27.05.2015, 14:59

Посмотрел недавно апноут от TI.
Как раз о сенсорном датчике уровня жидкости.
И там есть очень изящное решение:
на конце трубки датчика выделяется место под короткий отрезок калибровочного ёмкостного датчика, постоянно погружённого в жидкость (масло).
Показания ёмкости уровнемера получаются как отношение ёмкости датчика уровнемера к ёмкости калибровочного датчика. Так значение уровня жидкости перестаёт зависеть от диэлектрической проводимости жидкости.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Установка Qt Creator для C и C++: ставим среду, CMake и MinGW без фреймворка Qt 8Observer8 05.04.2026 Среду разработки Qt Creator можно установить без фреймворка Qt. Есть отдельный репозиторий для этой среды: https:/ / github. com/ qt-creator/ qt-creator, где можно скачать установщик, на вкладке Releases:. . .	AkelPad-скрипты, структуры, и немного лирики.. testuser2 05.04.2026 Такая программа, как AkelPad существует уже давно, и также давно существуют скрипты под нее. Тем не менее, прога живет, периодически что-то не спеша дополняется, улучшается. Что меня в первую очередь. . .	Отображение реквизитов в документе по условию и контроль их заполнения Maks 04.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ПланированиеСпецтехники", разработанного в конфигурации КА2. Данный документ берёт данные из другого нетипового документа. . .	Фото всей Земли с борта корабля Orion миссии Artemis II kumehtar 04.04.2026 Это первое подобное фото сделанное человеком за 50 лет. Снимок называют новым вариантом легендарной фотографии «The Blue Marble» 1972 года, сделанной с борта корабля «Аполлон-17». Новое фото. . .
Вывод диалогового окна перед закрытием, если документ не проведён Maks 04.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: реализовать программный контроль на предмет проведения документа. . .	Программный контроль заполнения реквизитов табличной части документа Maks 02.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: 1. Реализовать контроль заполнения реквизита. . .	wmic не является внутренней или внешней командой Maks 02.04.2026 Решение: DISM / Online / Add-Capability / CapabilityName:WMIC~~~~ Отсюда: https:/ / winitpro. ru/ index. php/ 2025/ 02/ 14/ komanda-wmic-ne-naydena/	Программная установка даты и запрет ее изменения Maks 02.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "СписаниеМатериалов", разработанного в конфигурации КА2. Задача: при создании документов установить период списания автоматически. . .

@pmdr_soft 0 / 0 / 0 Регистрация: 15.03.2010 Сообщений: 287

	Странное поведение емкостного датчика 05.02.2015, 09:37. Показов 10666. Ответов 11 Метки нет (Все метки) Есть самодельный емкостной датчик на atmego32. Сам сенсор представляет собой медную трубку 10 мм снаружи и внутри изолированный стержень 3 мм. Датчик меряет время заряда этого конденсатора до Vпит/2. С водой датчик проверялся, с маслом моторным тоже. В домашних условиях. На рабочем агрегате проверка выявила следующий баг: 1. Оттарировал датчик на масле при температуре 0 градусов. Выставил мин и макс уровень. Датчик апроксимирует по двум точкам. 2. Масло в устройстве (в металл баке) разогревается до температуры 65 градусов. Как наблюдается проблема: Стоит бак с малом при температуре 0-2 градуса. Показывает уровень 89%. При разогреве до 65 градусов уровень плавно уползает до отметки порядка 150%. Что делать не знаю. Хочу понять физику процесса. А так просится температурная компенсация. Но не верится, что диэлектрическая способность масла меняется при нагреве в почти два раза. 0

@pmdr_soft 0 / 0 / 0 Регистрация: 15.03.2010 Сообщений: 287
	05.02.2015, 09:45
	не могу найти каких то подробных таблиц по поводу значений диэлектрической проницаемости. Более-менее есть только для воды. 0

@roxp 0 / 0 / 0 Регистрация: 22.04.2013 Сообщений: 752
	05.02.2015, 11:39
	...моторное масло - не трансформаторное, присадки всякие. 0

@oomomstir 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.12.2016 Сообщений: 1,864
	05.02.2015, 12:04
	Навскидку - у масла может изменяться проводимость. Итого, "конденсатор" из масла шунтируется резистором из него же =), остаётся "конденсатор" из изоляции на центральном электроде. 0

@pmdr_soft 0 / 0 / 0 Регистрация: 15.03.2010 Сообщений: 287
	05.02.2015, 12:15
	может кто то владеет информацией о коэффициенте диэлектрической проницаемости при разных температурах масла ? 0

@Omdriy 0 / 0 / 0 Регистрация: 05.03.2011 Сообщений: 57
	09.02.2015, 03:34
	Занимался я как-то монтажом датчиков уровня топлива, физически подобных. Насколько я помню, использовался метод измерения частоты контура, понятное дело - температурная компенсация была. Суть датчика - полая медная трубка, внутри стержень, но центральный стержень покрывался маслобензостойкой краской - это защищало от проводящих примесей в топливе. Работает прекрасно! 0

@oomomstir 0 / 0 / 0 Регистрация: 06.12.2016 Сообщений: 1,864
	09.02.2015, 08:45
	Дурной вопрос: а нельзя вместо "температурной компенсации" (или вместе с ней) выделить кусочек снизу стержня (чтобы почти всегда он был в жидкости) и калиброваться по нему? 0

Zoiid
	03.05.2015, 02:02
	А есть ли какие-нибудь годные учебники по всей этой сенсорной теме? Чтобы почитать и разобраться поглубже.

@Sovo 0 / 0 / 0 Регистрация: 05.10.2007 Сообщений: 498
	27.05.2015, 14:59
	Посмотрел недавно апноут от TI. Как раз о сенсорном датчике уровня жидкости. И там есть очень изящное решение: на конце трубки датчика выделяется место под короткий отрезок калибровочного ёмкостного датчика, постоянно погружённого в жидкость (масло). Показания ёмкости уровнемера получаются как отношение ёмкости датчика уровнемера к ёмкости калибровочного датчика. Так значение уровня жидкости перестаёт зависеть от диэлектрической проводимости жидкости. 0