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基于介电常数的电容式油品传感器设计
资料介绍
润滑油具有润滑、冷却等作用，被广泛应用于车辆等多种大型机械设备中，其质量的好坏直接影响到所作用设备的性能及使用寿命。因此，非常有必要开发一个油品实时监测系统随时了解润滑油的使用状况，以判断其质量是否合格，若不合格应当及时更换。
本文分析了目前国内外的油品测量技术，设计了带CAN总线的油品实时监测系统。首先，针对圆筒式电容传感器的设计要求，分析并选择了合适的探头电极材料及绝缘材料，以边缘效应为关键点采用理论分析以及ANSYS磁场仿真两种手段确定了探头的结构尺寸。然后分析比较了几种常用的电容检测电路，最终选择了基于CDC技术的集成芯片AD7745作为电容采集模块的核心部件。硬件电路模块选择增强型51单片机STC12C2052作为控制芯片，设计了基于AD7745的电容采集转换电路和CAN通讯电路。接下来在硬件电路的基础上实现了I2C通讯、SPI通讯、CAN通讯以及LabVIEW界面的软件编程。最后制备了电容传感器以及标准油液，搭建了实验平台，对传感器做了标定，并对整个测试系统做了综合实验。结果表明，系统可实现对油液介电常数和温度的实时监测，且介电常数的测量范围为1～6。
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