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敏源非接触液位传感模组LLM的特点及典型应用电路分析

敏源传感科技有限公司 来源:敏源传感科技有限公司 作者:敏源传感科技有限 2022-11-08 16:07 次阅读

随着电子和自动化技术的不断发展,液位检测智能家电中扮演着越来越重要的作用。如,通过液位检测来实现缺水提醒、缺水断电保护、防溢提醒等等功能,从而使产品越来越智能化。

敏源非接触液位传感模组LLM(Liquid-level Meter)通过电容型高频电路测量介电常数的变化,数字信号输出液体电容值,转换成液位高度,可非接触测量连续液位或分段液位,同时提供液体温度信息进行补偿,广泛应用于液体的非接触式液位测量,如各种水液、油液、洗涤液液位,接近传感等。

模组穿透性强,可以有效克服容器壁较厚、或测量有空气间隔、液体介质粘稠度高等问题,准确测量到电容变化。

模组特点如下:

- 高灵敏性;

- 远距离非接触测量;

- 除水外,也可测油液、洗涤液等粘稠液体;

- 包含MCU内嵌补偿及液位转换算法

根据配置方式不同,分为差分电容和单端对地两种。

技术参数

非接触测量:可穿透1~10mm非金属容器

液位精度:根据被测物、电极结构等应用不同,最高精度1%

电容测量范围:0~100pF(默认量程,其他量程可定制,最大可达10nF)

电容测量精度:0.3%

电容测量分辨率:16 bit 输出,最高0.001pF(0~100pF量程)

典型测温精度:±0.5℃,可定制±0.1℃

温度分辨率:16bit ADC 0.004℃

工作温度范围:-40℃~+85℃

通信接口UART

工作电压:3.1V~5V

振荡电路工作功耗:13.7mA@5V

振荡电路待机功耗:0.25mA@5V

模组尺寸:37*15.3*4.4mm

产品型号及配置信息

型号 配置方式
LLM 差分电容
LLM-S 单端对地

接口说明

非接触液位传感模组有2个电极接口、1个电磁屏蔽接口及1个1.25mm间距的4PIN卧式插座,如下图所示:

6f098154-40a0-11ed-b1c7-dac502259ad0.png

模组接口示意图

接口说明详见下表。

接口名称 符号 说明
电极接口 C1 电极接口1
C2 电极接口2,对地版本NC/接内部地电极
屏蔽接口 Shield 接金属屏蔽层
固定焊盘 NC 可与悬空焊盘相连,用于固定模组
UART接口 RX input,与上位机TX相连
TX output,与上位机RX相连
GND 电源
VCC 电源正

典型应用电路

1、差分电容配置

LLM是利用差分式电容测量原理,典型应用需连接两个金属电极,根据容器结构以及液位检测需求布置适当形状大小的电极,将两个电极板分别与LLM的C1、C2相连,最后将模组固定,支持连续液位、一点液位检测。

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LLM差分电容配置典型应用电路

2、单端对地配置

LLM-S单端对地配置,C1接检测电极,C2可接内部地电极或悬空处理。可替代单端对地电容检测方案,如AD7747、FDC1004等电容芯片

70880e10-40a0-11ed-b1c7-dac502259ad0.jpg

LLM-S单端对地配置典型应用电路

应用领域

水箱、净饮机、油盒液位、洗涤液位等智能家电液位控制、接近传感、含水率检测等。

审核编辑:郭婷

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原文标题:远距离非接触液位传感模组

文章出处:【微信号:gh_6342f975ee8e,微信公众号:敏源传感科技有限公司】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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