燃料液位的精确测量对于航空航天、船舶航海及交通运输等领域的发展至关重要。对变轨控制、姿态调整、返回等功能的末级燃料舱的液位测量需要更高的精确度。针对目前广泛应用的电容式燃料液位传感器在加工及装配过程中极易引入误差、存在毛细现象等问题,本文旨在将在电磁计量领域具有极高的准确度计算电容原理于电容式液位传感器相互融合,对基于计算电容原理的燃料液位传感器进行预研,主要研究内容如下:(1)对单管式计算电容变形结构进行分析,得到在非真空介质以及混合介质下的计算电容输出公式,同时,基于单管式计算电容结构建立了相应的计算电容原理的燃料液位测量模型,得出输出电容的液位测量公式,证明了该测量方法在理论上的可行性,为传感器的研制奠定了理论基础。(2)提出传感器需要达到的技术指标,同时对预研的计算电容式燃料液位传感器进行机械结构进行设计,采用单管结构代替传统的由内外电极组成的双层套筒结构,易于加工装配且减少了误差源。对各部分的加工工艺进行了优化。(3)设计了传感器的性能试验,搭建测量装置,通过实验确定传感器的线性度、分辨力、重复性以及迟滞等参数,并且通过与预期的技术指标进行对比判断传感器的合格性。同时,分析对比液位测量模型和实验特性曲线间的关系,并以实测值为基础对数学模型进行修正,引入修正系数K,完善基于计算电容理论的燃料液位测量模型。本文的研究为燃料液位测量领域提供了新的思路,并为计算电容原理探索了新的应用领域。