柔性液位測控儀的製作方法

2023-12-04 15:10:01

專利名稱：柔性液位測控儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量液位傳感器，尤其是用於被測液位周邊障礙物較多的一 種柔性液位測控儀。
背景技術：
現有液位測控儀有很多種，其液位測控儀的主要部件是液位傳感器，而每種傳感 器都有其相應的使用環境，在一些特殊場合現有傳感器是無法使用的。如待測液位周邊的 障礙物較多，或者是被測液位的管道很細，使得現有傳感器無法置入液體中測量液位。或者 待測液體的測量範圍較大時也存在這樣的問題，現有傳感器量程一般在60米以下，即使壓 差式液位傳感器量程最多也只有200米。而當量程超過百米後壓差式液位傳感器存在擴散 矽壽命明顯降低的問題。目前對深井超過300米的水位測量，還沒有更好的辦法。本實用 新型就是針對這些特殊的使用環境而設計的。
發明內容本實用新型針對上述被測液位空間狹小和被測液位較深的特殊環境，提供一種柔 性液位測控儀，以體積小，電纜線長的優點來解決測量液位空間狹小，測量量程大的問題。本實用新型解決上述問題所採取的措施是電纜護套垂直隔置有至少兩個以上的 感應金屬環並連通有相應的內置電纜構成柔性液位傳感器本體；在柔性液位傳感器本體端 頭設置有金屬重錘，並連通有相應的內置電纜構成柔性液位傳感器，將內置電纜分別電氣 連接相應的測量晶片、單片機電路和控制輸出繼電器並接通電源顯示，即構成柔性液位測 控儀。在上述技術方案中，所述的感應金屬環是不鏽鋼、銅或是鍍鋅鍍鉻材料製作的；所 述的感應金屬重錘的材質和感應金屬環的材質是相同的；所述的電纜護套垂直隔置有至少 兩個以上的感應金屬環是根據測量量程及測量精度將液位傳感器η等份設置的；所述的柔 性液位測控儀的前面板上設有四個發光二極體階梯排列用於指示水位的百分高度，同時設 有上下位越限報警指示燈和控制指示燈，右下角設置有電源開關及其相應的指示燈；後面 板設有信號線接口和電源接口。本實用新型利用電纜線可長可短，感應金屬環可大可小的客觀條件，並通被測液 位空間的大小和距離的遠近而科學合理的主觀設置，解決了現有對於被測液位的特殊環 境，利用普通液位測量儀不能夠測量液位的問題。並根據測量的要求在不同的位置設置有 多個相應的感應金屬環，對於每個金屬環與電纜內部不同的芯線進行電氣連接，實現了對 於不同精度、不同距離的液位測量的精度要求。本實用新型在傳感器的最下端設置有金屬 重錘與電纜線進行電氣連接，保證了液位測量的適時性和結構上的機械牢固性。本實用新型將傳感器內置電纜線分別電氣連接相應的單片機電路、測量晶片和控 制輸出繼電器並接通電源，能夠顯示多個液位段的液位，並可以進行上下限控制，由繼電器 輸出，也可以實現上下限越限報警。
圖1是本實用新型的液位測控傳感器的結構示意圖；圖2是本實用新型的測控儀電路圖；圖3是本實用新型的測控儀正視圖；圖4是本實用新型的測控儀後背視圖。圖中0 金屬重錘；，1 感應金屬環I ；2 感應金屬環II ；3 感應金屬環III ；4 感應金屬環IV ；5 電纜；6 電纜護套。
具體實施方式
以下結合附圖，在實施例中以四個感應金屬環為例，進一步詳細說明本實用新型 的具體實施方式
。如圖1所述，圓柱型液位傳感器本體採用電纜護套6垂直隔置四個感應金屬環並 連通相應的四條內置電纜5構成柔性液位傳感器本體；在柔性液位傳感器本體端頭設置有 金屬重錘0，並連通有相應的內置電纜5構成柔性液位傳感器。如圖2、圖3和圖4所述，本實用新型液位測控儀，其內設置有單片機電路、測量芯 片和控制輸出繼電器之間電氣相連，完成液位的測量、顯示和控制。其技術參數為測量深 度0-1000米；供源:220V ；環境溫度為-10――60攝氏度；繼電器控制輸出為10A/380V。在其外殼的前面板上設有四個發光二極體階梯排列用於指示水位的百分高度，即 25%、50%、75%、100%。同時設有上下位越限報警指示燈和控制指示燈。在右下角設置有 電源開關及其相應的指示燈；後面板設有信號線接口和電源接口，信號線接口端子0、1、2、 3、4分別和柔性傳感器電纜的0、1、2、3、4。相連接，電源接口 L、N用於接電源220V/50hz。本實用新型將金屬重錘設置於液位傳感器的最下端，應用重力作用將電纜拉直， 並置入液位中，同時它也是探測水位信號的公共端，與每個感應金屬環分別對應組成水位 信號識別電路。感應金屬環的材料和重錘的材料可以不同，也可以相同，相同時其效果更 好，本實用新型選用防腐防垢的不鏽鋼或鍍鋅鍍鉻材料，也可以選用銅質等材料製作感應 金屬環。傳感器的大小可根據實際待測液位的需要而製作，重錘0及感應金屬環II、感應 金屬環112、感應金屬環III3和感應金屬環IV4之間的相互距離可根據實際測量和控制要 求進行調整並設置。傳感器的直徑以滿足傳感器長度所能承受的機械拉力為限，一般應為 5 50mmo在測控液位時，金屬重錘0作為傳感器探測水位的最低點，同時也是液位傳感器 的信號源。待測液是電信號傳導的介質，當液位上升到感應金屬環1時，信號源0發出的電 信號就會通過待測液傳導到感應金屬環1，從而傳感器就會感應到液位已經到達位置感應 金屬環1 了。同理當液位上升到感應金屬環2、金屬環3和感應金屬環4……感應金屬環η 時，傳感器就會感應到液位到達位置2、3、4……η。在實際工程應用中，根據測量量程的大小和測量精度的要求，選用η+1芯電纜，並 用η個感應金屬環將電纜η等分，用於測控液位。
權利要求一種柔性液位測控儀，其特徵是採用電纜護套(6)垂直隔置有至少兩個以上的感應金屬環(2)並連通有相應的內置電纜(5)構成柔性液位傳感器本體；在柔性液位傳感器本體端頭設置有金屬重錘(0)，並連通有相應的內置電纜(5)構成柔性液位傳感器，將內置電纜(5)分別電氣連接相應的測量晶片、單片機電路和控制輸出繼電器並接通電源顯示，即構成柔性液位測控儀。
2.如權利要求1所述的柔性液位測控儀，其特徵在於感應金屬(2)環是不鏽鋼、銅或是 鍍鋅鍍鉻材料製作的。
3.如權利要求1所述的柔性液位測控儀，其特徵在於感應金屬重錘(0)的材質和感應 金屬環(2)的材質是相同的。
4.如權利要求1所述的柔性液位測控儀，其特徵在於電纜護套(6)垂直隔置有至少兩 個以上的感應金屬環(2)是根據測量量程及測量精度將液位傳感器η等份設置的。
5.如權利要求1所述的柔性液位測控儀，其特徵在於柔性液位測控儀的前面板上設有 四個發光二極體階梯排列用於指示水位的百分高度，同時設有上下位越限報警指示燈和控 制指示燈，右下角設置有電源開關及其相應的指示燈；後面板設有信號線接口和電源接口。
專利摘要一種柔性液位測控儀是由採用護套多芯電纜垂直隔置有至少兩個以上的感應金屬環並連通相應的內置電纜線構成液位傳感器，在其端頭設置有金屬重錘連通相應的內置電纜線構成液位傳感器，再將內置電纜線電氣連接於相應的測量晶片、單片機電路和控制輸出繼電器並接通電源即構成柔性液位測控儀。本實用新型將電纜線和感應金屬環的客觀條件設置為主觀願望，解決了在特殊環境下的液位測量問題，而且結構簡單，操作方便，測量量程大。
文檔編號G01F23/00GK201697684SQ20102013500
公開日2011年1月5日 申請日期2010年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者周雨佳, 王昊 申請人:王昊