[實用新型]電容式液位變送器

有效

• 申請號: 201220691087.8
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN202974385U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 陳明;伍正輝;龍霞
• 申請（專利權）人: 上海朝輝壓力儀器有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 胡美強;楊東明

技術領域

本實用新型涉及傳感器領域，特別涉及一種電容式液位變送器。

背景技術

液位變送器是對壓力變送器技術的延伸和發展，根據不同比重的液體在不同高度所產生壓力成線性關系的原理，實現對水、油及糊狀物的體積、液高、重量的準確測量和傳送。由于適用于高溫高壓、強腐蝕、易結晶、易堵塞等惡劣條件下連續檢測，電容式液位變送器在液位測量方面發揮著重要的作用。電容式液位變送器基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，即將兩個金屬桿在液體中產生的電容變化轉換為電信號進行測量。電容式液位變送器廣泛適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環保領域的多種介質的液位測量。

然而，現有的電容式液位變送器測量的容器較大，并且測量深度均在0.5米以上，無法滿足低于0.5米的液位（即淺液位）的測量。實際生產過程中，一些設備的介質容量較小、并且液位較淺并且急需測量。因而研究并開發一種適用于小容量和淺液位的電容式液位變送器具有十分重要的意義。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術的電容式液位變送器無法實現小容量和淺液位測量的缺陷，提供一種能夠測量小容量和淺液位的電容式液位變送器。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種電容式液位變送器，其特點在于，該液位變送器包括有一測量桿、一補償電路板和一放大電路板，該測量桿包括一金屬外桿和一套接于該金屬外桿內的金屬內桿，該金屬外桿和該金屬內桿的長度為50mm至450mm，該金屬外桿和該金屬內桿的截面積為10mm²至700mm²，該金屬外桿和該金屬內桿間形成有一液體容置腔，該補償電路板的線性度范圍為±1%FS且溫度補償范圍為0℃至80℃，該放大電路板的放大倍數高于1000。

較佳地、該金屬外桿具有一進液端和一第一采集端，該進液端上開設有多個進液孔，該第一采集端上開設有多個排氣孔，該些進液孔和該些排氣孔均與該液體容置腔相連通。該些排氣孔用于減小該液體容置腔內的氣壓，以方便后續待測液體的繼續灌入。

較佳地、該金屬內桿具有一固定端和一第二采集端，該固定端通過一絕緣底座與該進液端相互分隔，并且該進液端處密封有一絕緣端板。該絕緣底座的作用是隔離開該固定端和該進液端，以便兩者間形成電容，另外還能夠將該固定端和該進液端的相對位置加以固定。該絕緣端板具有防止該絕緣底座滑脫和阻止灰塵進入該液體容置腔的雙重作用。

較佳地、該第一采集端與一金屬基座相連接，該金屬基座內具有一通槽，該通槽內設置有一金屬端板，該金屬端板通過一絕緣墊圈與該通槽內壁面相固定，該第二采集端穿過該絕緣墊圈孔且與該金屬端板電連接。該絕緣墊圈的能夠阻止該金屬端板與該金屬基座相互放電，以便于將該金屬內桿懸置于該金屬外桿的通槽中，保持該第一采集端和該第二采集端的電隔離。

較佳地、該金屬基座的端部固定有一容置基座，該補償電路板和該放大電路板設置于該容置基座內，該補償電路板通過一第一電極銷與該金屬基座電連接，該補償電路板還通過一第二電極銷與該第二采集端電連接。該補償電路板和該放大電路板的作用是對電信號放大、濾波和消除振蕩，并且排除外界溫度變化對電信號的影響。在淺液位和小容量的情況下，電容的數值很小，因而高精度的補償電路板和高放大倍數的放大電路板尤為必要。

較佳地、該容置基座的端部密封有一密封蓋，該密封蓋上固定有一個插接件，該插接件與該放大電路板的輸出線路電連接。該插接件用于與顯示屏或者儀表電連接，以便顯示液位測量值。

較佳地、該絕緣墊圈內設置有一限位槽，該金屬端板安裝于該限位槽內，

并且通過一絕緣板和多個緊固螺母固定。

較佳地、該金屬外桿和該金屬內桿均為空心圓柱形，該金屬外桿和該金屬內桿的外徑均為4mm至20mm。

較佳地、該放大電路板包括依次電連接的一電容檢測芯片、一控制器和一環路供電芯片。

本實用新型的積極進步效果在于：該金屬外桿的長度和截面均較小，因此十分適合測量淺液位和小容量的設備。另外，通過將該金屬外桿和該金屬內桿制作成相互套接的結構形式，使得電容數值的變化范圍增大，同時結合高精度的該補償電路板和高放大倍數的該放大電路板，該電容式液位變送器能夠將微弱的電容變化信號放大并輸出。

附圖說明

圖1為本實用新型較佳實施例的電容式液位變送器的剖視圖。

圖2為圖1中電容式液位變送器的A部放大圖。

圖3為圖1中電容式液位變送器的B部放大圖。