CDC為診斷系統提供簡單而穩定的電平檢測
圖5. 歸一化電容測量
然而,無法在所有情況下使用歸一化數據。 例如,運動控制系統可能不夠精確,無法精準定位;又或者電機控制器的通信鏈路相對CDC輸出速率而言較慢。 就算歸一化數據不可用,本文描述的方法依然可行。
使用斜率和斷續
如圖所示,隨著探針靠近液體表面,測得的電容加速增加,但無法方便地使用此信息控制探針靠近表面時的速度。 當充盈水平較低時,原始電容值將高于容器充盈水平較高時的電容值。 使用歸一化數據,則情況相反。 這為尋找閾值增加了難度——此閾值可在適當時機觸發,改變探針速度。
斜率(或電容的變化率)與位置變化之間的關系可用于存在絕對電容的情況。 以恒定速度移動探針時,斜率能通過下一個電容讀數減去上一個而近似。如圖6所示,斜率數據的表現形式與原始電容數據一致。
圖6. 使用歸一化電容的斜率數據
目前為止涉及的數據都表明隨著探針接近液體表面,系統的表現如何;但這種方法的一個重要特性將在探針接觸液體時變得更明顯。 在該點處產生了大量的斷續,如圖7所示。這并非像接觸后數據點所顯示的那樣為電容曲線正常加速的一部分。 該點處的電容讀數是接觸前讀數的兩倍多。 這種關系可能會隨著系統配置而改變,但它是穩定而一致的。 斷續的尺寸大小使尋找電容閾值變得相對容易,通過該閾值便能可靠地指示突破液體表面的程度。 本應用的目標之一便是將探針插入液體已知的短距離,因此這種特性很重要。
圖7. 液體表面的斷續
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