[参考译文] FDC1004：FDC1004灵敏度和趋稳问题

大家好、

就传感器前景而言、传感器性能如何对冲洗溶液(洗涤剂)做出反应。 因为我见到的大多数 FDC1004参考设计都是基于液体水。

 因此、请尽快向我提供更新

Sathya,

我们的参考设计和应用手册侧重于纯水、因为它不是特别导电的、如果您要尝试形成可靠的电容进行测量、这是必不可少的。  

水中的添加剂会以多种方式影响读数。 添加剂会改变水的电气特性或"机械"特性。

添加剂会导致 液体覆盖容器两侧、从而使读数变得复杂。
听起来您的添加剂是一种冲洗剂、因此此处可能不是问题所在。

添加剂可以使液体导电、这会显著影响您尝试用传感器和液体创建和测量的电容。 具有导电液体的系统可被视为 性能非常差的电解电容器。  

添加剂会  在液体受到某种干扰(如摇晃或搅拌)后使气泡比水粘性更强、从而导致气泡在液体中滞留更长时间。 这将导致液体具有由液体与空气组合而成的电解质、并且随着气泡的消散、它们会随时间而变化。 泡沫上的液体可能有类似的效果。

此致、
John

Sathya,

我看到您单击了"这不能解决我的问题"。

您还在查找哪些其他信息？

John

测量  FDC1004传感器电容的导电液体的最佳方法/算法是什么。

这里连接了当前的 PCB 层堆叠。

 电容式传感和应用方法基础知识、  

 顶层使用了  用于液位感应的参考液体传感器(CIN1)和用于环境 传感器(CN2)的参考液体传感器。

让我知道如何减少 添加剂对水中的影响。 以便在电容测量中获得精度和分辨率。

Sathya,

您认为添加剂给读数带来挑战的原因是什么？
是否是因为添加剂导致 纯水导电？
或者添加剂是否以其他方式改变属性？

此致、

John

 这可能是因为 罐体厚度和液体中的粘度增加。   瓶的厚度 和2毫升的冲洗添加剂( surfectant )与1升脱离水是我们的要求 , 不能改变。  请让我知道临时使用 电流设计来检测电容 读数、从而获得 液体粘度的精度和分辨率。

Sathya,

您的应用的目标是什么？
您是尝试检测容器或其他东西中的液位吗？
 在应用目标方面、振动瓶起着什么作用？
此致、
John

在我们的应用中、采用了两种不同的传感器板设计(相同的 FDC 1004设计)和两种不同的瓶子。

- Rinse 瓶(1000毫升)

-废液瓶(1200毫升)

测试完成后、使用冲洗液清洁试管、然后将用过的/废水存储在废液瓶中。

我们使用 FDC1004 IC 来测量冲洗和垃圾瓶中的液位。 因此,冲洗液减少,而废液瓶增加。

当冲洗瓶降至1000毫升的15%以下时、系统将收到一条警告指示、表明废液瓶已空。 废液瓶液位超过90%、 由于废液瓶已满(生物危害)、系统将收到警告指示。

校准到低容量和高容量瓶时。 校准后、 应立即取出瓶子中的50%容量。 瓶中的水会震荡、因此必须知道传感器电容值的稳定时间。

希望您清楚申请。

Sathya,

感谢您提供附加信息。

您能否进一步说明您的语句 "由于瓶中的水振荡、必须知道传感器电容值的稳定时间"的用例。

您之前提到过摇动瓶子。 这就是其中一个用例吗？

John

传感器将粘在瓶子上并通过将1000毫升15%的冲洗液倒入瓶子并执行 低容量 校准来测量电容值。

​​瓶壁干湿时、对于15% 1000毫升的冲洗液、观察到不同的电容值。 因此,将15%的冲洗液倒入瓶中。 我们摇动瓶子、等待电容 值沉降 在瓶子的湿壁上。 因此、要找到电容的稳定时间、请摇动瓶子并 测量 FDC1004的原始电容值。

另一个使用案例是将瓶子插入插槽。 瓶子中的冲洗液将振荡 2秒。 那么、为什么摇动瓶子并找到 FDC1004的源电容值的稳定时间？

谢谢 Sathya。

关于如何使用 FDC1004来处理需要时间沉降的液体、我们没有任何具体指导。
希望您可以为液体从侧面向下流动和/或停止在容器中移动所需的时间制定预算。

此外、我们没有关于使用 FDC1004测量导电液体的任何指导。
需要通过使用您的液体进行实验来制定策略。

此致、
John

谢谢 John、

您能否推荐 一种可用于测量导电 液体的替代器件？

您好！  

我们的液位感应的替代方案之一是使用超声波解决方案。 以下是我们使用超声波实现此目的的一些应用手册：  

• https://www.ti.com/lit/an/snaa270/snaa270.pdf
• https://www.ti.com/lit/an/snaa266a/snaa266a.pdf
• https://www.ti.com/lit/an/slda058/slda058.pdf

此致、  

贾斯汀·贝格尔

您好 Sathya：  

我看到您单击了"这不能解决我的问题"。  

是否可以考虑在此应用中使用其他液位感应技术方法、或者您是否只能使用电容式技术？

还有其他什么您希望我们的输入吗？  

此致、  

贾斯汀·贝格尔

我们仅将其与电容式感应解决方案配合使用。

此 TI 器件是否适用于 FDC2x1x (FDC2112、FDC2212、FDC2114、FDC2214)应用？

应用状态-  宽频率范围对于清洁剂、肥皂和墨水等导电液体的可靠感应特别有用。

但我没有看到你们任何侧重于导电液体的参考设计和应用手册？

Sathya,

我们不建议使用 FDC2xx 产品系列中的器件。
许多客户出于各种原因、尤其是 EMI、难以使用这些器件投入生产。
FDC1004是一种多模式可靠的解决方案、是我们推荐用于电容式感应的器件。

我无法评论 FDC2xxx 对于检测导电液体液位有用的说法、因为我们的存档中没有相关的支持信息、尽管我们已经发布了有关该主题的评论。

这里似乎有两个问题在处理：
1.在某种程度上,残留的液体往往粘在你的容器的侧面一段时间,然后沉到液体的其余部分。
2.在某种程度上,您尝试测量的液体是导电的。

虽然我们制造 FDC1004并成为设备 功能方面的专家、但 我们绝不能以容器材料、液体特性或液体与容器材料交互的方式成为专家。  

也许解决这个问题的一种方法是尝试对储罐组件进行一系列实验、首先是纯水、然后评估 FDC1004如何与储罐和传感器配合使用。 如果一切运行良好、此条件将作为您的基准情况。 它不起作用、将需要储罐和/或传感器的其他选项。
如果您的系统能够在纯水环境下正常工作、接下来的步骤是只需增加一分钟、但增加清洁液 的用量、并在每个步骤中评估系统性能。 目标是找出多少清洁液导致系统不再提供可靠的液位。  
如果您可以确定清洁液+水的数量或浓度、以便准确估算液位并满足您的其他要求、那么您就可以获得相应的解决方案。  
如果在液位估算值变得不可靠时清洁液浓度过低、则可能会考虑使用不同的清洁液。 您还可以使用 FDC1004器件设置进行实验、但正如我所说、我们没有任何关于如何调整设置以适应传导流体的指导、或者在可能的情况下如何进行调整。  

此致、
John

大家好、

是的,它适用于纯水和提供良好的结果。  

我们不能改变冲洗液的浓度并将其用于尿液样本测试。

因此建议测量导电液体。 除非我不触摸瓶的精度很好。  

如果用户想要补充冲洗液、可以立即开始测试、而从废液瓶中取出废液后、则 需要 等待沉降时间。 它会达到最大电容值、并缓慢地衰减  (1-2小时)、这是不可接受的。  
在其他情况下、从槽中取出废液瓶并重新将其连接起来需要一段时间(1-2小时)才能让液体沉降 、这是不可接受的。  

那么、传感器上出现了什么问题？

您好、John：

我需要 TIDA-00317 EVK、而在经销商网站上搜索时、该器件不可用。

那么,您能为我们安排 EVK 吗?(紧急)

Sathya,

很抱歉、我对 TIDA 的访问跟其他人一样。
我们这里没有库存、这很不幸、因为我还需要一些用于其他应用。

此致、
John

您好、John：
由于我们没有时间发送光绘文件进行制造、因此您是否可以使用传导流体重现测试并使用 TIDA-00317 EVK 观察传导流体的趋稳时间。 如果是、请使用2 mL 冲洗液中的去离子水。