一种参考电容选取方法及相关设备与流程

本发明涉及航空飞机燃油测量，具体为一种参考电容选取方法及相关设备。

背景技术：

1、飞机燃油液位测量是飞机燃油系统的核心基础功能之一，液位测量的精准度直接决定飞机燃油储量核算的准确性，进而深刻影响飞机飞行计划的制定、飞行航程的预判以及整机飞行安全，是保障飞机稳定、可靠运行的关键技术环节。

2、现阶段，数字式电容式液位传感器凭借性能稳定、适配性强等优势，已成为飞机燃油液位测量领域的主流测量设备，占据行业主导应用地位。该类传感器普遍采用交流比例法作为核心测量原理，具体是利用激励电压、反馈电压与待测电容、参考电容之间的固定比例关联关系，精准解算待测电容参数，最终实现燃油液位的量化测量。

3、基于交流比例放大电路的工作特性可知，在模数转换器电压采集区间固定的工程前提下，参考电容是影响电路测量性能的核心关键参数。参考电容的参数选型不仅直接决定电容信号的有效采集范围，同时对全量程电容采集的测量精度、误差稳定性起到决定性作用，其选型合理性直接关乎飞机燃油液位测量系统的整体工作性能。

4、目前行业内尚未形成标准化、规范化的参考电容专项选取方法，传统选型方式仅能满足基础的电容测量范围需求，无法兼顾全量程区间的测量精度均衡性，极易出现局部量程精度偏差过大的问题。同时，现有技术未针对飞机燃油液位测量的差异化应用场景进行针对性设计，无法适配高精度检测、便捷化维护等不同工程使用需求，导致传统交流比例放大电路在飞机燃油液位测量场景中的工程适配性、可操作性受限，难以兼顾测量精度与设备运维便利性的双重需求。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种参考电容选取方法及相关设备，以解决现有技术中参考电容选型不规范、全量程测量精度不均衡、场景适配性差、工程可操作性不足的技术问题。

2、本发明是通过以下技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供了一种参考电容选取方法，应用于交流比例放大电路，参考电容的容值用于解算待测电容，包括：

4、根据飞机油箱容量的上下极限参数，对应获取电容采集范围的下限值与上限值；

5、基于所述电容采集范围的下限值与上限值，计算得到参考电容的理论值；

6、依据所述参考电容的理论值，匹配得到误差最小的参考电容标称值；

7、根据所述参考电容标称值，筛选适配的参考电容型号；

8、结合预设应用场景从所述参考电容型号中选取目标参考电容，并确定最终参考电容容值，其中所述预设应用场景包括高精度场景和易维护场景。

9、优选的，参考电容的理论值的计算公式如下：

10、

11、其中，为参考电容的理论值；为电容采集范围的上限值；为电容采集范围的下限值。

12、优选的，所述参考电容标称值为所有标准电容型号中，容值与所述参考电容理论值偏离量最小的电容标称值。

13、优选的，所述筛选的所述参考电容型号为与所述参考电容标称值一致的高精度、低温漂电容。

14、优选的，所述高精度场景下参考电容选取及容值确定步骤包括：

15、随机选取一支对应型号的电容作为初始参考电容；对所述初始参考电容进行实测，将实测得到的容值作为最终参考电容容值。

16、优选的，所述易维护场景下参考电容选取及容值确定步骤包括：

17、在对应参考电容型号中，按照±0.25pf误差范围筛选得到合格参考电容；直接将参考电容的标称值作为最终参考电容容值。

18、优选的，所述交流比例放大电路为反向比例放大电路，待测电容、参考电容、激励电压、反馈电压满足预设比例运算关系；通过动态调整激励电压与反馈电压，使电容采集范围上下限位置的待测电容相对误差一致，保证全量程测量精度均衡。

19、第二方面，本发明还提供了一种参考电容选取系统，包括：

20、范围获取模块，用于根据飞机油箱容量的上下极限参数，对应获取电容采集范围的下限值与上限值；

21、理论计算模块，用于基于所述电容采集范围的下限值与上限值，计算得到参考电容的理论值；

22、标称匹配模块，用于依据所述参考电容的理论值，匹配得到误差最小的参考电容标称值；

23、型号筛选模块，用于根据所述参考电容标称值，筛选适配的参考电容型号；

24、电容选取模块，用于结合预设应用场景从所述参考电容型号中选取目标参考电容，并确定最终参考电容容值，其中所述预设应用场景包括高精度场景和易维护场景。

25、第三方面，本发明还提供了一种移动终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述参考电容选取方法的步骤。

26、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述参考电容选取方法的步骤。

27、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

28、本发明提供了一种参考电容选取方法，针对机载燃油液位测量的交流比例放大电路设计，依托飞机燃油油箱容量上下限值完成参考电容理论值计算，并基于理论值匹配筛选高精度、低温漂的电容型号完成参考电容选型，有效解决了现有技术中参考电容选型不规范、全量程测量精度不均衡、场景适配性差、工程可操作性不足的技术问题，能够在完全满足电容测量范围使用要求的基础上，最大限度保障设备全量程测量精度的均衡性，同时通过区分高精度、易维护两类差异化应用场景进行针对性选型设计，有效适配飞机燃油液位测量的不同工程使用需求，大幅强化了交流比例放大电路在飞机燃油液位测量领域的工程适配性与可操作性。

1.一种参考电容选取方法，应用于交流比例放大电路，参考电容的容值用于解算待测电容，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种参考电容选取方法，其特征在于，所述参考电容的理论值的计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的一种参考电容选取方法，其特征在于，所述参考电容标称值为所有标准电容型号中，容值与所述参考电容理论值偏离量最小的电容标称值。

4.根据权利要求1所述的一种参考电容选取方法，其特征在于，所述筛选的所述参考电容型号为与所述参考电容标称值一致的高精度、低温漂电容。

5.根据权利要求1所述的一种参考电容选取方法，其特征在于，所述高精度场景下参考电容选取及容值确定步骤包括：

6.根据权利要求1所述的一种参考电容选取方法，其特征在于，所述易维护场景下参考电容选取及容值确定步骤包括：

7.根据权利要求1所述的一种参考电容选取方法，其特征在于，所述交流比例放大电路为反向比例放大电路，待测电容、参考电容、激励电压、反馈电压满足预设比例运算关系；通过动态调整激励电压与反馈电压，使电容采集范围上下限位置的待测电容相对误差一致，保证全量程测量精度均衡。

8.一种参考电容选取系统，其特征在于，包括：

9.一种移动终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述参考电容选取方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述参考电容选取方法的步骤。