[發明專利]導電性液體的液位測量方法及系統

有效

• 申請號: 200910050343.8
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101566491A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 李斌;臧楠;沈天飛;王逸俊;李偉
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;G01R27/22
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 何文欣

1.一種導電性液體的液位測量方法，采用被測液位H在低液位H1至高液位H2間變化的導電性液體(1)，導電性液體(1)的容器(2)，與導電性液體(1)相接觸的一個測量電極(3)、一個發訊電極(4)和一個參考電極(5)；其特征在于在所述的測量電極(3)從水平方向位于發訊電極(4)與參考電極(5)之間，發訊電極(4)的水平高度低于低液位H1，在發訊電極(4)和參考電極(5)間施加電壓幅值V1的電信號X1，電信號X1通過導電性液體(1)的耦合，測量電極(3)和參考電極(5)兩端的電信號X2有與導電性液體(1)液位H變化相對應的電壓幅值V2；所述的電壓幅值V1與所述的電壓幅值V2的比值B與導電性液體(1)的電導率σ值無關且與導電性液體(1)的液位值H成一一對應關系，從而測得液位H。

2.根據權利要求1所述的導電性液體的液位測量方法，其特征在于所述的容器(2)是導體時，直接把容器(2)作為所述的參考電極(5)。

3.根據權利要求1所述的導電性液體的液位測量方法，其特征在于為了使所述的測量電極(3)、發訊電極(4)和參考電極(5)應不產生極化現象，施加在發訊電極(4)和參考電極(5)之間的電信號X1是正負交變的。

4.根據權利要求1所述的導電性液體的液位測量方法，其特征在于由所述的電信號X1使發訊電極(4)和參考電極(5)之間產生的對應電流值I，所述電流值I、電信號X1的電壓幅值V1與導電性液體(1)的電導率σ值有如下關系：

σ=K1·IV1,]]>

式中K1是實驗確定的常數。

5.一種導電性液體的液位測量系統，應用于權利要求1所述的導電性液體的液位測量方法，包括被測液位H在低液位H1至高液位H2間變化的導電性液體(1)，導電性液體(1)的容器(2)，與導電性液體(1)相接觸的一個測量電極(3)、一個發訊電極(4)和一個參考電極(5)；其特征在于在所述的發訊電極(4)和參考電極(5)間施加電壓幅值V1的電信號X1，電信號X1通過導電性液體(1)的耦合，在測量電極(3)和參考電極(5)兩端有電壓幅值V2的電信號X2；其特征在于：

(a).一個發訊單元(6)的一端連接發訊電極(4)，發訊單元(6)的另一端連接電阻R的一端，電阻R的另一端連接參考電極(5)，發訊單元(6)輸出正負交變的電信號X0，使發訊電極(4)和參考電極(5)上有電壓幅值V1的電信號X1，所述的電信號X1通過導電性液體(1)的耦合，使測量電極(3)和參考電極(5)兩端形成電壓幅值V2的電信號X2，電信號X1使發訊電極(4)和參考電極(5)間產生電流值I，同時電流值I使電阻R兩端有電壓幅值V3的電信號X3，即V3＝I×R；

(b).所述的電信號X1、電信號X2和電信號X3都連接到一個信號處理單元(7)，信號處理單元(7)根據電信號X1的電壓幅值V1、電信號X2的電壓幅值V2和電信號X3的電壓幅值V3計算出導電性液體(1)的液位值H和電導率σ值。