談談電容液位測量
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背景知識：
電容式液位測量方式:對于等徑的長直圓筒容器，液位的高低正比于容器與測桿之間電容的大小，通過測量電路的轉換，可以很方便地測量出液面的位置。
液體是粘性的導電液體，當液位由高到低回落的時候，粘性的液體會在測桿上面留下殘液，形成掛料層，在傳統的電容式液位計中，由于液位計無法自動識別掛料層的存在，掛料層的電容量也會計入代表液面高度的總體電容量中，這樣就會給液位測量帶來很大誤差，造成虛假液位。
掛料層的電學模型可等效成為一個無限長的微元的π型RC網絡，掛料層等效容抗和等效阻抗相等的結論。利用交流電橋檢測液位變化信號，可得出交流電橋輸出信號中，代表真實液位的信號與掛料信號始終相差π/4，因此，在掛料信號幅值為零，即真實液位信號相位為π/4處采樣，實現了真實液位信號與掛料信號的分離，從原理上消除了掛料的影響。
定點取樣積分器是取樣積分原理的一種典型應用。被測的周期信號通過一個由周期性取樣脈沖控制的開關，對電容C充電。參考信號r（t）是與被測信號同頻同相的方波信號，經過定長延時t，產生取樣脈沖。同步方波和定長延時是為了保證取樣點是被測信號每周期的固定相位點，這樣，每一周期取樣得到的電平就在電容C上累積起來，經過足夠長的測量時間，電容上積累平均后的電平，就是被測信號固定相位點的電平。
信號源由MAX038經過帶通濾波后組成，經過變壓器耦合激勵后輸出信號再次通過帶通濾波，然后根據這個輸出信號放大后進行采樣保持。
同步信號環節結果高速比較器和延遲信號74LS123后輸出。
我首先測試得到MAX038頻率漂移非常嚴重，從設計的25K漂移到30K+，來回浮動。后改為晶振濾波后（30K）效果比較好，但是還存在著測量結果非線性的問題。
當年花了不少時間，一直沒有把問題好好解決，目前看來既有可能是74LS123，它也是使用RC延遲來做的，因此溫度的漂移（上電會有功耗導致溫升），這點我估計以后也要好好整理整理。