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生活に不可欠なセンシング

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アセットパブリッシャー

Capacitive Sensor Fluid Level Sensing

AS8579は、1つの容器に入った複数の液面レベルを正確に測定できるセンサです。洗濯機による衣類の洗浄力が気になる方は必見です。

密閉された容器内の液面レベルを検知することは重要な機能であり、エンドユーザーは当然のようにそれを当てにしています。しかし、自動車のタンクに残っている燃料量を測定するシステムが正確でないと、ドライバーはすぐに気にし始めるでしょう。誰でも、突然の燃料切れで、スタンドから遠く離れた場所に取り残されたくはありません。 


そこで、燃料タンク内の燃料や洗濯槽の水など、あらゆる種類の容器に入っている液体量を測定できる、静電容量センシング法の改良を報告できるのは喜ばしいことです。amsの新しいAS8579静電容量センサにおける液面レベルセンシング技術は、現在使用されている液面レベルセンシング用の既存製品よりも優れた機能を備えています。 

新しいマルチレベルセンシングで、衣類洗濯の仕上がりを改善

静電容量センシングは、液面レベルのセンシングに広く用いられている技術です。一方の電極に電圧をかけると、2枚の金属シート(電極)間の隙間に電荷が蓄積されるという、静電容量の原理を利用しています。蓄積される電荷量は、2枚のシートの間にある物質の「誘電率」という特性に依存します。

例えば、空気とガソリンの誘電率は異なります。そのため、タンクからガソリンが抜かれると、タンクの両側に取り付けられた電極間が燃料ではなく空気で満たされた状態となり、そのときの静電容量の変化を静電容量センサで検出することができます。あとはプロセッサチップが、この静電容量の変化をタンク内の燃料レベルの測定値に変換します。

AS8579測定システムの核となるのは、I/Q復調と呼ばれる静電容量センシング技術です。この方法では、システムのインピーダンスの抵抗性と容量性の成分を測定します。そのため、他の静電容量センシング方式とは異なり、難しい条件下でも確実に動作し、わずかな静電容量の変化にも敏感です。つまり、タンク内のガソリンなど、液面レベルのわずかな変化を測定することができます。

また、同じように優れているのは、同じタンク内の複数の異なる液面レベルを識別するという、AS8579に追加された非凡な機能です。

amsの製品設計者は、AS8579に10ものセンサ入力用ピンを巧みに設置しているため、液体容器に取り付けられた10の電極ストリップに接続し、同時に10の異なる液面レベルを測定することができます。例えば、これを洗濯機で使用した場合を想像してみてください。水、空気、泡にはそれぞれ異なる誘電率があることがわかっています。洗濯中、洗濯槽に洗剤を含んだ水が満たされ、回転して水が攪拌されると、洗濯槽から空気が絞り出されます。洗濯槽の側面に、水平に上下に貼り付けられた一連の電極ストリップは、それぞれが1つのAS8579チップに接続され、水の充填レベル(1つの静電容量値を提供)、上部の泡レベル(別の静電容量値を提供)、および上部に残された自由空間の量(空気が第3の静電容量値を生成)を検出するために使用されます。

これにより、洗濯機内で洗濯槽に泡がたまりすぎないように、制御システムが繊細な保護機能を実行することができます。AS8579センサと基本的なマイクロコントローラだけで実装可能なマルチレベルセンシング機能には、家電製品や産業機器において、他にも数え切れないほどのアプリケーションがあります。

AS8579は、単一の液面レベルを非常に正確に測定する必要がある場合にも最適です。この場合、単一の電極をタンクや容器に垂直に貼り付け、液体が上下して電極が覆われたり露出したりする際の静電容量の微小な変化を、AS8579が測定できるようにします。  

自動車、産業、コンシューマ向けの設計にすぐに使用可能

AS8579液面レベルセンサは現在提供を開始しており、燃料タンクなどの自動車アプリケーションだけでなく、コンシューマおよび産業製品にも使用できます。車載用として完全に認定されており、複数のオンチップ診断機能を備え、自動車向け機能安全規格ISO 26262のASIL Grade Bまでのサポートを保証しています。AS8579は、45.45kHz、71.43kHz、100kHz、125kHzの4種類のドライバ出力周波数から1つを選択でき、電磁干渉に対する高い耐性を備えています。またAS8579は、-40℃~125℃の温度範囲で動作します。

設計者は、専用の評価キット、AS8579-TS_EK_DBを使用して、すぐにAS8579液面レベルセンサで開発に着手することができます。

詳細な技術情報やサンプルをご希望の場合は、AS8579静電容量センサをご覧ください。