[實(shí)用新型]一種雙電容液位傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320542422.2
• 申請(qǐng)日: 2013-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN203443633U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉逢添;李新潮;林小東;余寶宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新會(huì)康宇測(cè)控儀器儀表工程有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/26
• 分類號(hào): G01F23/26;G01F25/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種液位測(cè)量傳感器，特別是一種雙電容液位傳感器。?

背景技術(shù)

電容式液位傳感器用于測(cè)量不導(dǎo)電介質(zhì)的液位，主要是利用不同的絕緣介質(zhì)的介電常數(shù)ε不同，而當(dāng)測(cè)量探頭的兩個(gè)極板之間填充不同的介質(zhì)時(shí)兩個(gè)極板的電容值將發(fā)生變化。通過檢測(cè)探頭兩個(gè)極板之間的電容來實(shí)現(xiàn)液位的測(cè)量。兩個(gè)極板之間的電容值為：?。其中為兩個(gè)極板之間的介質(zhì)的介電常數(shù)，為兩個(gè)極板的有效面積，為兩個(gè)極板之間的距離，從上式可知，測(cè)量電容受介電常數(shù)、兩個(gè)極板面積、極板間的距離的影響，在電容傳感器的制作過程中，可以將兩個(gè)極板面積和極板間的距離設(shè)計(jì)為常量，但介電常數(shù)會(huì)隨著測(cè)量介質(zhì)的溫度、密度等因素的變化而變化，影響極大。目前，市面上均采用單電容進(jìn)行液位測(cè)量，或者采用同軸結(jié)構(gòu)的雙電容進(jìn)行測(cè)量，這兩種測(cè)量方案均存在不同程度的影響，使得測(cè)量精度下降。如單電容測(cè)量原理，測(cè)量電容均受到介電常數(shù)的影響，隨著介質(zhì)的溫度、密度變化而變化，應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。而同軸結(jié)構(gòu)的雙電容測(cè)量方案，它可以解決介電常數(shù)受介質(zhì)的溫度、密度影響的問題，但兩個(gè)電容安裝在同一個(gè)內(nèi)管中，一個(gè)電容的其中一電極與另一個(gè)電容的兩個(gè)電極均可形成測(cè)量電容，兩電容在工作時(shí)，相互產(chǎn)生影響，使測(cè)量穩(wěn)定性和測(cè)量精度下降。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決單電容結(jié)構(gòu)在測(cè)量過程中受介質(zhì)的溫度、密度影響以及同軸結(jié)構(gòu)的雙電容在測(cè)量過程中兩電容相互干擾的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙電容液位傳感器，該結(jié)構(gòu)的雙電容傳感器可以解決測(cè)量介質(zhì)的介電常數(shù)ε受介質(zhì)的溫度、密度影響的問題，還可以讓兩電容相互不受干擾，提高測(cè)量的精度和測(cè)量的穩(wěn)定性。?

本實(shí)用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是：?

一種雙電容液位傳感器，包括主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容，所述參考測(cè)量電容的高度小于主測(cè)量電容，所述主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容并列外置安裝在安裝座上，主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容絕緣隔離。

進(jìn)一步，所述主測(cè)量電容包括第一外套管和設(shè)置于第一外套管內(nèi)的第一內(nèi)套管，所述第一外套管和第一內(nèi)套管的上下兩端分別安裝有第一隔離塊，將第一外套管和第一內(nèi)套管隔離。?

作為上述的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的第一隔離塊嵌裝于第一外套管內(nèi)，第一隔離塊上開有與第一內(nèi)套管管壁相匹配的環(huán)槽，第一內(nèi)套管的端部插接在環(huán)槽內(nèi)，所述第一外套管和/或第一內(nèi)套管上開有過液孔，所述第一隔離塊上開有與第一內(nèi)套管相通的第一通孔。?

作為上述的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一隔離塊上封裝有用于固定第一隔離塊的封蓋，所述封蓋上開有與第一隔離塊第一通孔相通的過孔，所述的封蓋焊接在第一外套管上。?

作為上述的進(jìn)一步改進(jìn),?所述第一隔離塊沿環(huán)槽內(nèi)壁延伸有伸入至第一內(nèi)套管內(nèi)的延伸部。?

進(jìn)一步，所述參考測(cè)量電容包括第二外套管和設(shè)置于第二外套管內(nèi)的第二內(nèi)套管，所述第二外套管和第二內(nèi)套管的上下兩端分別安裝有第二隔離塊，將第二外套管和第二內(nèi)套管隔離。?

作為上述的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二隔離塊上開有與第二外套管管壁相匹配的外環(huán)槽、與第二內(nèi)套管管壁相匹配的內(nèi)環(huán)槽，所述第二外套管的端部插接在外環(huán)槽內(nèi)，第二內(nèi)套管的端部插接在內(nèi)環(huán)槽內(nèi)，所述第二外套管和/或第二內(nèi)套管上開有過液孔，所述第二隔離塊上開有與第二內(nèi)套管相通的第二通孔。?

作為上述的進(jìn)一步改進(jìn)，所述主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容之間設(shè)置有引線連接件，所述引線連接件上開有連通主測(cè)量電容內(nèi)腔和參考測(cè)量電容內(nèi)腔的引線孔。?

進(jìn)一步，所述安裝座包括上座和下座，所述上座上并列設(shè)置有安裝孔和第一凹腔，下座上并列設(shè)置有分別與安裝孔和第一凹腔對(duì)置的第二凹腔和第三凹腔，所述主測(cè)量電容的上端通過安裝孔套入上座中，參考測(cè)量電容的上端套入上座的第一凹腔中，主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容的下端分別套入下座的第二凹腔和第三凹腔中。?

進(jìn)一步地，所述主測(cè)量電容焊接固定在上座和/或下座上。?

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型采用的一種雙電容液位傳感器，在主測(cè)量電容的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)高度比主測(cè)量電容小的參考測(cè)量電容，通過引入?yún)⒖紲y(cè)量電容來消除因被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)變化而帶來的測(cè)量誤差，提高測(cè)量的精度。而且本實(shí)用新型中的主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容并列外置安裝在安裝座上，主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容絕緣隔離，兩個(gè)電容在工作時(shí)，主測(cè)量電容和參考測(cè)量電容之間的電極不會(huì)形成測(cè)量電容，相互不會(huì)產(chǎn)生影響，使測(cè)量的穩(wěn)定性和測(cè)量的精度大大提高。?

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的測(cè)量原理圖；?

圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)分解圖；