隨著科技的不斷進步，液位監(jiān)測技術在各個領域都發(fā)揮著重要作用。在這其中，電容式液面探測技術以其高精度、實時監(jiān)測的優(yōu)勢，在醫(yī)療、工業(yè)和實驗室等領域得到廣泛應用。它精度高，又可以以非接觸式的方式避免腐蝕或污染問題，同時適用于多種液體，且因為介電常數(shù)不同，也能從反饋的電容值分辨出具體的試劑，又可以實時監(jiān)測。所以很多方案都會應用到這種液面探測方式。

雖然電容式探測應用很廣泛，但是在實際應用中，還是會有一些因素影響到探測精度以及效果。 例如某些特殊試劑是屬于離子型溶液，或者介電常數(shù)很高，又或者現(xiàn)場環(huán)境存在一些高功率的用電設備需要一直運行，又或者在狹小的區(qū)間存在多個探針而出現(xiàn)的天線效應等等。 所以在這些特殊環(huán)境的測試方案就需要選擇另外的測試方法。

這時候，譜思機器人的 PCS07xx 系列可編程電容壓力傳感控制器應運而生。作為一款可編程電容壓力傳感器既可以使用電容式液面探測的方式，同時搭載了壓力傳感器和管路接口。既能用作管路的阻塞、漏氣判斷，還可以用作額外的探測方式，來檢測探針管路是否有接觸到液面。

這兩套系統(tǒng)可以獨立運行，并能將電容值和電壓值都轉(zhuǎn)換為直觀的數(shù)據(jù)輸出，通過狀態(tài)位變化和 LED 燈判斷是否有檢測到液面。電容式的應用大都差不多，接下來主要講壓力測試生效的原理以及實際測試方式：壓力傳感器可以被安裝在液體管路中，當吸液針在空氣中吸液和在試劑內(nèi)吸液的時候，會存在壓力變化，我們就可以通過測量管路中的通過壓力模塊的壓力值變化來判斷是否接觸到液面。所以這里設置的點有兩個：1、吸液是負壓，所以控制器內(nèi)部判斷是探測值小于設置的觸發(fā)值時生效；2、需要知道當前管路的最大壓強能到多少，選擇適配的壓力傳感器，否則在高壓應用下，壓力傳感器可能會損毀。

在0702的 內(nèi)部設置里面 6008h 即檢測的壓力值。 6009h的子索引01為觸發(fā)方式：值為0時，tr口輸出默認低電平，觸發(fā)后輸出高電平，值為1則相反。子索引02為觸發(fā)值：例如設置觸發(fā)值為2000，當6008檢測到的壓力值為1999時，為觸發(fā)狀態(tài)，tr口輸出電平改變。

通過剛才說的液路接線方式，選擇工裝開始連接并設置0702的觸發(fā)電壓值。編寫運行腳本，設計運行流程：

1. 讓電機復位，提升針到Z軸上方光耦處，記為零點，并讓針對準試管；
2. 讓針以200RPM的速度下降，判斷電機位置，在試管口上方500個左右的脈沖位置處開始抽液動作（下探速度越快，提前抽液的距離越長）；
3. 讓管路泵以100RPM的速度進行抽液，Z軸繼續(xù)下探，直到吸取到液體，觸發(fā)TR電平變化后，Z軸電機停止運行，管路泵停止運行；
4. 記錄針此時Z軸電機停止的位置，并排空針內(nèi)因探測吸取到的液體；
5. 復位電機，并讓管路泵空吸和空排滿量程，防止管路口有液體殘留。

重復運行1-5步驟，記錄每次判斷停止時的z軸電機位置。通過Z軸的位置，以及壓力變化情況，判斷從接觸到液面到停止的時間。泵選用的是5ml的體積，總共路長為10圈，16細分下為32000個脈沖。測試結(jié)果如下圖：

從數(shù)據(jù)上看，影響下探位置的主要是泵的運行速度以及Z軸下行速度。 泵抽排速度選用 10000-12000pps 最佳，Z軸下探速度可以根據(jù)探測時間計算下行距離，從而根據(jù)實際液體體積選用下行速度。

接下來就是用計算的運行數(shù)據(jù)做老化測試，循環(huán)驗證探測的誤差率。整體效果和使用的管路直徑也有部分關系，所以需要根據(jù)實際測試效果來判斷最合適的運行參數(shù)。

所以0702編程電容式傳感器的多功能設計使其適用于多種場景，能夠為用戶提供更好靈活性和定制性。結(jié)合壓力傳感器和液位監(jiān)測的系統(tǒng)能夠更全面地了解液體在管道、容器中的狀態(tài)，提高了對液體管理和處理過程的控制和監(jiān)測水平。這種組合適用于許多液體管理和流程控制的領域。