[發明專利]基于巨磁阻傳感器的非接觸式液位測量儀

有效

• 申請號: 201010002023.8
• 申請日: 2010-01-07
• 公開（公告）號: CN102121844A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 李臻
• 申請（專利權）人: 李臻
• 主分類號: G01F23/72
• 分類號: G01F23/72
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 呂雁葭

1.一種液位測量儀，包括：

插入到容器中的耐腐蝕管(1)，該耐腐蝕管(1)包括與容器中的液體相通的小孔(3)；

鐵磁浮子(2)，置于耐腐蝕管內，并且在豎直方向上磁化；

長條形電路板(5)，在該長條形電路板(5)的豎直方向均勻分布若干巨磁阻傳感器(4)，用于檢測鐵磁浮子(2)的磁場；以及

信號處理模塊(6)，耦合到電路板(5)，其中

將巨磁阻傳感器(4)檢測到的磁場信號輸入到信號處理模塊(6)，從中提取兩個最強的磁場信號，根據這兩個信號所對應的巨磁阻傳感器(4)的位置和兩個信號的強度值，得到液面位置(9)。

2.根據權利要求1所述的液位測量儀，其中巨磁阻傳感器(4)之間的間隔由鐵磁浮子(2)的磁場強度和巨磁阻傳感器(4)的靈敏度決定，使得當鐵磁浮子(2)處于任意位置時，至少有兩個巨磁阻傳感器(4)能測到足夠強的信號。

3.根據權利要求1所述的液位測量儀，其中所述鐵磁浮子是磁性材料制成的空心小球，并且在所述空心小球的一端加有重物(11)。

4.根據權利要求1所述的液位測量儀，其中當對應于兩個最強磁場信號的兩個巨磁阻傳感器(4)的位置坐標分別為z₁和z₂，兩個最強磁場信號的強度值分別為B₁和B₂時，液面位置(9)的坐標為：

z=B1z1+B2z2B1+B2.]]>

5.根據權利要求1所述的液位測量儀，其中通過對鐵磁浮子(2)的磁場進行數值模擬來計算液面位置(9)與兩個最強磁場信號的強度值和對應于兩個最強磁場信號的巨磁阻傳感器(4)位置之間的關系。

6.根據權利要求1所述的液位測量儀，其中通過實際液面測量獲得液面位置(9)與兩個最強磁場信號的強度值和對應于兩個最強磁場信號的巨磁阻傳感器(4)位置之間的關系。

7.根據權利要求1所述的液位測量儀，其中所述耐腐蝕管(1)和電路板(5)利用支撐物(7)在頂部固定在一起，或者所述耐腐蝕管(1)和電路板(5)分別固定在容器內壁和外壁。

8.一種液位測量方法，包括：

提供插入到容器中的耐腐蝕管(1)，該耐腐蝕管(1)包括與容器中的液體相通的小孔(3)；

提供鐵磁浮子(2)，置于耐腐蝕管內，并且在豎直方向上磁化；

提供長條形電路板(5)，在該長條形電路板(5)的豎直方向均勻分布若干巨磁阻傳感器(4)，用于檢測鐵磁浮子(2)的磁場；以及

從巨磁阻傳感器(4)檢測到的磁場信號中提取兩個最強的磁場信號，根據這兩個信號所對應的巨磁阻傳感器(4)的位置和兩個信號的強度值，得到液面位置。

9.根據權利要求8所述的液位測量方法，其中巨磁阻傳感器(4)之間的間隔由鐵磁浮子(2)的磁場強度和巨磁阻傳感器(4)的靈敏度決定，使得當鐵磁浮子(2)處于任意位置時，至少有兩個巨磁阻傳感器(4)能測到足夠強的信號。

10.根據權利要求8所述的液位測量方法，其中所述鐵磁浮子是磁性材料制成的空心小球，并且在所述空心小球的一端加有重物(11)。