圖4：基于賽普拉斯PSoC 4應(yīng)用的接收傳感器的信號(hào)反應(yīng)顯示，相比理想的傳感器(綠色)，實(shí)際傳感器(紅色)出現(xiàn)非線性響應(yīng)

為了克服這一非線性問題，必須考慮當(dāng)前啟用的傳感器信號(hào)和為未啟用的傳感器所保存的滿信號(hào)數(shù)值動(dòng)態(tài)計(jì)算得到滿信號(hào)值。

溫度補(bǔ)償

溫度會(huì)影響電容。隨著溫度的變化，電容值也會(huì)發(fā)生變化，這可能會(huì)引起液位測(cè)量的誤差。為了獲得精確的結(jié)果，必須對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。

補(bǔ)償溫度的方法之一是使用虛擬傳感器。虛擬傳感器的溫度、電容變化特性與真實(shí)的傳感器相同，因此溫度對(duì)這兩種設(shè)備的影響力是等效的。在正常運(yùn)行期間，虛擬傳感器的信號(hào)變化用于抵消真實(shí)傳感器因溫度而產(chǎn)生的信號(hào)變化。

傳導(dǎo)性干擾

用于液位測(cè)量的傳感器和虛擬傳感器應(yīng)放置在遠(yuǎn)離人體等導(dǎo)體物質(zhì)的地方。如果傳感器位于導(dǎo)體附近，那么很有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。避免這一問題的唯一方式，是在測(cè)量部分和其他導(dǎo)體之間采取合適的絕緣措施，這樣導(dǎo)體就不會(huì)增加用于測(cè)量液位的傳感器的電容。

無論是執(zhí)行基本的功能(如監(jiān)測(cè)咖啡機(jī)液位)，還是提供增值服務(wù)(如盛放橙汁的盒子快要空的時(shí)候提醒用戶)，液位測(cè)量都能大大改善消費(fèi)者的產(chǎn)品體驗(yàn)。電容傳感是穩(wěn)定而可靠的解決方案。

正如本文所述，這項(xiàng)技術(shù)十分直觀，但要取得精確的結(jié)果還是有一定的挑戰(zhàn)性。同時(shí)，設(shè)計(jì)洗衣機(jī)或咖啡機(jī)的設(shè)計(jì)師會(huì)將自己的精力放在電器的性能上，而不是液位傳感器這種細(xì)枝末節(jié)上。幸運(yùn)的是，傳感器的功能可以集成在一些微型控制器上，如賽普拉斯的PSoC 4系列可編程片上系統(tǒng)控制器。開發(fā)人員可以利用這項(xiàng)技術(shù)輕松地加入電容感應(yīng)能力，同時(shí)把注意力放在食物的低溫保鮮或者煮上一杯滿意的咖啡等關(guān)鍵功能上。