小量程液位傳感器的製作方法
2023-07-20 01:42:56 1
專利名稱：小量程液位傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液位監測用傳感器，特別是一種小量程液位傳感器。
目前，在工業控制或工程實用中，如大型建築物傾斜度監測、容器中液面測量與控制等小量程監控，常用超聲波傳感器、磁致伸縮傳感器進行測量，探頭結構複雜，體積大，造價高，每個測點價位達0.8-1.5萬元。有的工程採用微壓傳感器來測量，對於小量程液位，用微壓傳感器不太適合，靈敏度及精度不能滿足要求。
本實用新型的目的是，克服上述已有技術的不足之處，設計一種結構簡單、性能可靠、測點價位低廉的小量程液位傳感器。
本實用新型的目的通過如下技術方案實現小量程液位傳感器的組成包括探頭、支座、檢測電路以及連接電纜，其特徵是探頭為可變電容感應探頭，由兩個相同的導體矩形框架及其引出電極組成，框架短邊垂直平分固定，引出電極由不同框架的長邊引出，且與檢測電路電連接，框架及引出電極外包有絕緣層。
本實用新型探頭的兩個框架及其引出電極構成可變電容的兩個電極，當探頭置於測量液體中，液面相對於探頭框架的升降，引起介電常數的改變，使其輸出電容值產生線性變化，電容值與探頭框架被液面浸沒的深度(即液面位置)呈正比例函數關係，輸出電容信號經檢測電路檢測，轉換成頻率信號輸出。本實用新型結構簡單，體積小，測量線性度好，性能穩定，使用方便，測量精度及靈敏度能滿足小量程液位測量的實際需要，測點價位低廉，適於作為大型建築物傾斜度精密水準測量、各種水池、容器內液面變化測量與監控等多種小量程液位傳感器，還可以用於含水物系含水率變化測量。
下面參照附圖並結合實施例對本實用新型進行詳細描述。
圖1為本實用新型小量程液位傳感器結構示意圖。
圖2為本實用新型小量程液位傳感器可變電容探頭結構示意圖。
圖3為本實用新型用於混濁液體液位傳感測量實施例示意圖。
如圖1和圖2所示，本實用新型小量程液位傳感器的組成包括探頭1、支座2、檢測電路3以及連接電纜4，其探頭1為可變電容感應探頭，由兩個相同的導體矩形框架11及其引出電極12組成，框架11短邊垂直平分固定，引出電極12由不同框架的長邊引出，且與檢測電路3電連接，框架11及引出電極12外包有絕緣層(圖中未用標號示意)。
為了保證本傳感器的線性度和穩定的介電常數，進一步的特徵是(1)、導體框架的長寬之比大於5，框架寬度與導體直徑之比大於10，使框架導體上電荷均勻分布，建立平行電場，沿框架長邊變化液位的線性範圍可達框架長邊的90％；(2)、框架導體外包有雙絕緣層，外絕緣層為憎水絕緣層(圖中未用標號示意)，大大減少液體對探頭框架的附著力，使探頭重複性好，傳感性能穩定。實施例中，憎水絕緣層選用聚四氟乙烯材料。
如圖3所示，在本實用新型傳感器用於混濁液體液位傳感測量的實施例中，具有一個與支座2固定連接的探頭殼體5，殼體5下方有進液口52，進液口52內裝有過濾網51，殼體5上方有氣孔53，用於平衡殼體內外壓力，將支座定位後，本傳感器就能夠在混濁液體內正常使用。
權利要求1.小量程液位傳感器，其組成包括探頭、支座、檢測電路以及連接電纜，其特徵是探頭為可變電容感應探頭，由兩個相同的導體矩形框架及其引出電極組成，框架短邊垂直平分固定，引出電極由不同框架的長邊引出，且與檢測電路電連接，框架及引出電極外包有絕緣層。
2.根據權利要求1所述的小量程液位傳感器，其特徵是導體框架的長寬之比大於5，框架寬度與導體直徑之比大於10。
3.根據權利要求1或2所述的小量程液位傳感器，其特徵是框架導體外包有雙絕緣層，外絕緣層為憎水絕緣層。
4.根據權利要求3所述的小量程液位傳感器，其特徵是外絕緣層選用聚四氟乙烯憎水材料。
5.根據權利要求1或2所述的小量程液位傳感器，其特徵是具有一個與支座固定連接的探頭殼體，殼體下方有進液口，進液口內裝有過濾網，殼體上方有氣孔。
6.根據權利要求3所述的小量程液位傳感器，其特徵是具有一個與支座固定連接的探頭殼體，殼體下方有進液口，進液口內裝有過濾網，殼體上方有氣孔。
專利摘要小量程液位傳感器,組成包括探頭、支座、檢測電路以及連接電纜,探頭為可變電容感應探頭,由兩個相同的導體矩形框架及其引出電極組成,框架短邊垂直平分固定,引出電極由不同框架的長邊引出,且與檢測電路電連接,框架及引出電極外包有絕緣層。利用液面相對於探頭的升降,使其輸出電容值產生線性變化,經檢測電路轉換成頻率信號輸出,性能穩定,測點價位低廉,適用於多種小量程液位傳感測量。
文檔編號G01F23/60GK2319792SQ9724337
公開日1999年5月19日 申請日期1997年12月31日 優先權日1997年12月31日
發明者李載達 申請人:李載達