[實(shí)用新型]電容式物位傳感器的輔助電極

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820026726.2
• 申請(qǐng)日: 2008-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201225914Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王其明;李安星;趙雙科;朱更君;李文琦;唐麗莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威海海和科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01F23/26
• 分類號(hào): G01F23/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)一測(cè)量裝置的改進(jìn)裝置，具體是一些以電容或?qū)Ъ{為測(cè)量參數(shù)的物(液)位測(cè)量傳感器的輔助電極。尤其是柔性測(cè)量傳感器的柔性輔助電極。

背景技術(shù)

在工業(yè)領(lǐng)域常用的物(液)位測(cè)量傳感器中，有一種常用的測(cè)量方法是以深入料倉(cāng)(罐)中的一根導(dǎo)電體作為主測(cè)量極，簡(jiǎn)稱主極；以導(dǎo)電或內(nèi)部含有導(dǎo)電體的倉(cāng)(罐)壁作為另一極，位于兩極之間不同高度的物(液)料會(huì)影響兩極形成的電容、電阻或?qū)Ъ{的大小，通過(guò)測(cè)量這個(gè)電容、電阻或?qū)Ъ{的變化量，就可以檢測(cè)出倉(cāng)(罐)內(nèi)物(液)位的高度，如中國(guó)專利00215270.3所提供的測(cè)量方案。但是，在有的情況下，由于料倉(cāng)(罐)的橫向跨度太大，使兩極間的距離過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致輸出的電容、電阻或?qū)Ъ{的信號(hào)太弱，容易受到外界的干擾，影響了測(cè)量的穩(wěn)定度和準(zhǔn)確性，在被測(cè)物料的介電系數(shù)與空倉(cāng)(罐)比較接近的情況下，這個(gè)后果更加嚴(yán)重。

中國(guó)專利01243602.X及專利02110211.2分別公開(kāi)了兩種適應(yīng)不同性質(zhì)的物料、具有分段電極結(jié)構(gòu)的料位傳感器，依靠分別檢測(cè)各分段電極與倉(cāng)(罐)壁之間的電容(或?qū)Ъ{)參數(shù)，來(lái)提高物位測(cè)量的精度。由于每段電極較短，其與倉(cāng)壁之間的電容(或?qū)Ъ{)信號(hào)更小，更易受到環(huán)境波動(dòng)的影響，因此對(duì)主電極與倉(cāng)(罐)壁之間的距離要求更高，距離較大時(shí)將導(dǎo)致料位傳感器不能正常工作。

在被測(cè)物料比較純凈，流動(dòng)性較好如成品液，被測(cè)料罐較小如普通油箱的情況下，美國(guó)專利US005103368A給出了一種帶剛性輔助電極的分段電容傳感器的解決方案，可以提高物位測(cè)量的精度。但此方案對(duì)于流動(dòng)性較差如原油、粉料等及工業(yè)上需要物位測(cè)量的各種高、大料倉(cāng)(罐)卻不適用，沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。一方面，流動(dòng)性較差的物料可能堵塞在兩極之間，另一方面，剛性的外部連續(xù)電極，可能因過(guò)于笨重，難于安裝運(yùn)輸，而失去其應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種與電容式物位傳感器伴裝，安裝、運(yùn)輸方便，能夠增強(qiáng)上述電容式傳感器測(cè)量信號(hào)的電容式物位傳感器的輔助電極。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：

一種電容式物位傳感器的輔助電極，其包括：

(1)至少一條長(zhǎng)度與伴裝電容式物位傳感器主極的長(zhǎng)度相當(dāng)?shù)模哂腥嵝缘膶?dǎo)電鋼索；

(2)若干個(gè)由非導(dǎo)電材料制成的絕緣支架，用于將傳感器的主極與所述柔性的導(dǎo)電鋼索沿物位測(cè)量的方向均勻地隔離開(kāi)來(lái)；絕緣支架的兩端中至少有一端通過(guò)連接端子與所述柔性的導(dǎo)電鋼索或主極固定。

本實(shí)用新型這樣的輔助電極與傳感器主極配合，測(cè)量介質(zhì)的物位時(shí)，獲得的信號(hào)明顯提高，有利于提高物位測(cè)量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型在上述方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)用于測(cè)量一些特定介質(zhì)時(shí)，如油品等，為了進(jìn)一步提高測(cè)量的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，增設(shè)了：

(3)若干筒狀或環(huán)狀電極單元，由至少一條所述的柔性導(dǎo)電鋼索將若干帶絕緣支架或不帶絕緣支架的筒狀或環(huán)狀電極單元連接在一起，整體上形成一個(gè)柔性輔助電極。解決信號(hào)不強(qiáng)和鋼索易于打結(jié)的問(wèn)題。

本實(shí)用新型上述方案中所說(shuō)的筒狀電極單元環(huán)繞傳感器主極，可以由剛性的網(wǎng)孔狀或柵狀的導(dǎo)電材料構(gòu)成，基本上沒(méi)有伸縮量；也可以由彈簧狀或者柔性的篩網(wǎng)狀的導(dǎo)電材料構(gòu)成，是具有伸縮性和柔軟性的結(jié)構(gòu)。采用具有伸縮性和柔軟性的筒狀輔助電極單元結(jié)構(gòu)，可以獲得進(jìn)一步的好處：即提供整個(gè)輔助電極較大的伸縮性和柔軟性，為安裝和運(yùn)輸提供更大的方便。

本實(shí)用新型由于采用柔性輔助電極，其與電容式物位傳感器伴裝，通過(guò)主動(dòng)地拉近與傳感器的主極的距離，形成電容傳感器的兩個(gè)電極，對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，安裝、運(yùn)輸方便，大幅提高了測(cè)量電容的信號(hào)，增加了其物位測(cè)量的穩(wěn)定度和準(zhǔn)確性。特別適用于做對(duì)一些電容或?qū)Ъ{為測(cè)量參數(shù)的各種柔性物(液)位測(cè)量傳感器的柔性輔助電極，不論這些測(cè)量傳感器采用的是連續(xù)測(cè)量方式，還是分段式測(cè)量方式。

本實(shí)用新型在電容式物位傳感器主極為剛性的條件下，還提供了一種另外的技術(shù)方案，其主要由絕緣支架及環(huán)繞傳感器主極的剛性筒狀電極單元組成，筒狀電極單元電連接作為輔助電極，絕緣支架的數(shù)量可以根據(jù)筒狀電極的數(shù)量確定，盡可能減少，極限情況是，與主極伴裝的剛性筒狀電極單元只為一個(gè)，其長(zhǎng)度與主極大體相等，而將筒狀電極與主極隔離開(kāi)的絕緣支架至少需要有兩個(gè)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述：

圖中的標(biāo)號(hào)是：1.導(dǎo)電鋼索，2.絕緣支架，3.筒狀電極單元，3′.環(huán)狀電極單元，4.傳感器主極，5.連接端子。

圖1是本實(shí)用新型的一種絕緣支架示意圖。