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电容式传感液面探测器

                                    

产品简介:

  LD-LQD-2.0JP是一款微型电容式传感器探测器,性价比高,安装简单方便。
  LD-LQD-2.0JP可以灵活切换设置成两种工作模式:液面探测模式和液位探测模式,默认为液面探测模式。
  LD-LQD-2.0JP能够检测小于1pf的电容变化,能够使用配套的调试工具根据当前工作情况调整传感器的灵敏度,从而取得最佳的检测精度。
  电容式传感应用的灵敏度的主要限制因素在于传感器的噪声敏感性。LD-LQD-2.0JP使用的是采样创新型抗emi架构,即使在高噪声环境下也能维持性能不变的传感器。


 
产品特点:

◆微小体积: 17mm×38mm×9mm(有接插件 2.5mm 6pin,2.5mm 3pin)。
能够通过配套的调试工具调整灵敏度。
最小容值检测小于1pf,适用于微电容变化场合。
◆最小检测液量:500ul 。


接线端口:


1、LD-LQD-2.0JP硬件J8插座控制端口说明:

 

注意:
①Tx/Rx不可直接对接PC的RS232C接口,必须通过TTL-RS232C转接器,否则导致损坏。
②串口通信参数:115200,无校验位,数据位8比特,停止位1比特。
 
2、LD-LQD-2.0JP硬件J8插座D1和D2的输出方式

LD-LQD-2.0JP的D1/D2采用的是OC(开漏极输出方式),在读取了被测电容值后,根据与设定的阈值进行判断比较,然后根据比较的结果在D1/D2端口输出相应的状态。


注:
①内部上拉电阻阻值范围:30KΩ~50KΩ、故而,利用输出端子D1/D2获取电流来驱动外部回路是不可行的。
②输出端子避免使用外部上拉或者下拉,应该直接使用D1/D2的电平输出。

3、LD-LQD-2.0JP液面探测模式下D1端口输出状态

 

注:①低电平≼0.4V   ②2.7V≼高电平≼3.6V

 4、LD-LQD-2.0JP液位探测模式下D1与D2端口输出状态见


注: ①低电平≼0.4V   ②2.7V≼高电平≼4.0V

5、LD-LQD-2.0JP硬件J7插座信号端口说明


注1:SIG1为快速响应端子,液面模式下响应速度2ms。利用此迅速响应特性,探液模式应使用此端子接入目标物体电容信号。
注2:SIG1在液位模式下,响应速度
2s,被探测液体的液位波动不定时,反馈信号为采样平均液位高度。
注3:SIG2为迟钝响应端子,液面模式下响应速度不低于1s。液面探测应使用此端子接入环境物体电容信号。或者保留此信号悬空。
注4:SIG2在液位模式下不使用,请注意避免信号使用错误。
注5:探液板内部采样周期缺省为
200μs,如果使用后续的配置命令改变了采样周期,则Sig1的响应速度同步变化,例如,改变为100μs采样周期则意味着Sig1响应速度变为1ms。

6、LD-LQD-2.0JP硬件R7灵敏度调节旋钮说明

注:如灵敏度不合适的时候可通过串口命令修改灵敏度。
 

接线图示:

1、液面探测模式

当产品应用于探针液面探测时,可将SIG1端连接探针的内部,SIG2端连接探针的外筒(也可以不接)。




2、液位探测模式

当产品应用于监控容器液位时,可将SIG1端与长条形导电材料(比如:铝箔纸)连接。然后再将导电材料贴在被测容器外部,如果被测容器是可移动物体,请保证探测期间紧贴容器外壁。




装配设置的注意点:
    1、液位探测用的金属探测膜要保持跟环境背景金属物体至少10mm以上距离(推荐距离≧20mm),使用不导电材料把金属探测膜和背景金属物体进行隔开固定,例如:发泡材料或者塑料材料进行固定,目的是尽可能减少环境耦合电容对测量值的影响。

    2、液位探测板到探测金属探测膜之间的导线连接,应使用较细的导线减少它相对于环境金属体的电容量,走线上应尽可能远离金属体或者高电磁辐射区域,走线应保持较短的距离。


配置信息参数说明:

工作模式:
液面探测模式和液位探测模式。
当参数值:为0时,为液面探测模式;为1时,为液位探测模式。

液面探测阈值:
液面探测模式的灵敏度,阈值越小灵敏度越高,推荐值为6较稳定。

液位探测低、中、高液位阈值:
液位探测模式的阈值需要根据实际的工作环境和容器设定。

液位探测结果模式:
液位探测模式下,判定结果模式会控制D1与D2端口输出状态。
模式0:该模式为出厂缺省配置,探测液位低于低液位时,D1输出为高电平,D2输出为低电平;探测液位高于高液位时,D1输出为低电平,D2输出为高电平。
模式1:探测液位低于低液位时,D1输出为低电平,D2输出为低电平;探测液位高于低液位低于中液位时,D1输出为低电平,D2输出为高电平;探测液位高于中液位低于高液位时,D1输出为高电平,D2输出为低电平;探测液位高于高液位时,D1输出为高电平,D2输出为高电平。

日志相关:
日志关不会输出日志,只会输出写入配置信息时的反馈日志和读取参数日志。
日志少每秒钟输出一次日志信息。
日志多:每0.1秒输出一次日志信息。

LED相关:
液面探测模式时行为0上电后,每隔1秒钟切换点灯/灭灯状态。行为1上电后,在10秒钟内进行闪烁,然后在探测到液面后LED灯常亮,在离开液面后LED灯以0.1秒钟亮起,1秒钟灭灯的形式进行闪烁。
液位探测模式时LED灯行为不可修改,低水位时快速闪烁,水位越高闪烁越慢。
                            低液位阈值以下=0.2秒钟闪烁周期
                            低液位阈值以上,中液位阈值以下=0.6秒钟闪烁周期
                            中液位阈值以上,高液位阈值以下=1.0秒钟闪烁周期
                            高液位阈值以上=2.0秒钟闪烁周期



上电环境及初始化功能:

LD-LQD-2.0JP上电时的注意事项:
    1、在上电时要确保所有接线已完成,比如在液面探测模式中先将探液针接好再上电,否则会出现指示灯常亮情况。
    2、应用于液面探测中,上电时针尖不要碰到其他物体。
LD-LQD-2.0JP提供了初始化功能,将J8插座的D2针脚用一根杜邦线与D1针脚短接,然后对本产品重新上电,就会自动初始化系统参数,同时LED灯会快速的闪烁三次。
    
    如果上电时候,电容探测对象物体受到影响因素而未能正确建立环境电容数据的时候,可以在物体在不受影响干扰的状态下,通过D2的控制操作使其重建环境电容数据。(注1)
    例如:液体吸取针头处于液面插入状态下,探测板加电启动了, 此时建立的环境电容显然不是真正的环境电容值, 这种情况下,运动驱动系统将其提升至空中远离环境导电体,然后,对D2输出一个电平脉冲波(0.4ms(注2)以上波宽),则探液板会利用100ms(注2)的时间重建环境电容值。 这个操作在任何时候都可实施。
 
    注1仅仅当D2功能配置为缺省值,也就是配置为输入模式时。
    注2系统采样周期为缺省值200us时,如果被配置成其它采样周期,则上述时间等比例变化。例如:配置为100us周期时,电平脉冲波宽要求为≧0.2ms,环境电容重建周期=50ms。