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Capacitive Sensor Fluid Level Sensing

AS8579传感器可准确测量容器中多种液体的液位。如果您关心洗衣机洗衣服的效果,那么请注意听了!

检测密闭容器中液体的液位是一项重要功能,而最终用户往往会将其想当然。但是,如果测量汽车油箱剩余油量的系统不准确,驾驶员很快就会开始关注它。毕竟,没有人愿意在汽车意外耗尽燃油后,被搁浅在远离加油站的地方。 

由于电容传感方法可用于测量油箱中的燃油量、洗衣机筒中的水量乃至任何类型容器中任何液体的量,因此能听到该技术取得改进是件好事。艾迈斯半导体的新型AS8579电容传感器采用改进的液面传感技术,其具备一些更加智能的功能,因此要优于当今使用的现有液面传感产品。 
 

新颖多级传感,改进洗衣效果

电容传感是广泛使用的液面传感技术。它采用电容的原理:向一个电极施加电压时,电荷在两块金属板(或“电极”)之间的空隙中累积。累积的电荷量取决于一种属性,即两块材料之间的“介电常数”。

例如,空气的介电常数就不同于汽油的介电常数。这意味着,当汽油从油箱中排出,连接在油箱两侧的电极之间的空隙充满了空气而不是燃油,此时电容传感器可以检测电容的变化。对于处理器芯片来说,将电容的这种变化转换为油箱中燃油液位测量值是很简单的。

AS8579测量系统的核心是一项称为I/Q解调的电容传感技术。此方法测量系统阻抗的电阻以及电容元件。与其他电容传感方法不同,这种方法的效果是即使在困难的条件下也能可靠地工作,而且即使是微小的电容变化,也能感测到。这意味着它可以测量液体液位的微小变化,例如油箱中的汽油。

AS8579还有另一个不寻常的功能,同样令人惊叹:它可以区分同一水箱中多种不同液体的液面。

艾迈斯半导体的产品设计人员巧妙地在AS8579上提供了用于多达10个传感器输入的引脚,因此,它可以连接到附在一个液体容器上的10个电极片,同时提供10个单独的液位测量值。比方说,可以想象一下将这项技术应用到洗衣机上的效果:我们知道水、空气和泡沫都有不同的介电常数。在洗涤过程中,当洗衣筒装满富含洗涤剂的水后,洗衣筒旋转会搅动水,因此空气会从洗衣筒中被挤压出来。一系列水平电极片上下依次附在洗衣筒的侧面,每个电极片都连接到一个AS8579芯片,可用于检测水的液位(提供一个电容值)、顶部泡沫的液位(提供另一个电容值)以及顶部剩余的可用空间量,因为空气会产生第三个电容值。

在洗衣机中,这使控制系统能够实现敏感的保护功能,确保洗衣筒不会充满泡沫。多级传感功能在家用电器和工业设备中还有无数其他应用,只要使用AS8579传感器和一个基本微控制器就可以实现。

对于需要非常精确地测量单种液体液位的应用,AS8579也是理想之选:在这种情况下,单个电极垂直地布放于水箱或容器,这样AS8579就能够测量电容随液体升降、从而覆盖或暴露电极的微小变化。 

可用于汽车、工业和消费电子设计

AS8579液位传感器现在可用于消费电子和工业产品以及油箱等汽车应用。它完全符合汽车级认证,并提供多个片上诊断功能,确保支持高达ASIL B级的汽车ISO 26262功能安全标准。AS8579在四个可选驱动器输出频率下工作(45.45kHz、71.43kHz、100kHz或125kHz),具有出色的抗电磁干扰性。其额定工作温度范围为-40°C至125°C。

设计人员可使用专用评估套件AS8579-TS_EK_DB,立即开始通过AS8579液位传感器进行开发工作。

有关样片申请或其他技术信息,请访问AS8579电容传感器