[發明專利]一種熱敏電阻陣列式物位傳感器

在審

• 申請號: 201410565761.1
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN105588618A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 褚秀清
• 申請（專利權）人: 褚秀清
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;G01K7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種測量物料的物位裝置，具體地涉及一種熱敏電阻陣列式物位傳感器。

背景技術

目前在國內外的各個領域里存在著各種各樣測量物料的物位傳感器。但是許多的物位傳感器常常受著使用條件的限制，或者由于價格過于昂貴，它們的使用范圍受到了很大局限。

例如，超聲波傳感器只能在寬敞無粉塵的條件下使用（因為粉塵也產生反射波），壓力式物料傳感器只能在具備稱重的條件下才能使用，雷達式物位計因為價格昂貴，輻射污染，同時安裝的技術性要求高等缺點使其不能廣泛的運用，而且它們都易受溫度、大氣壓強、電磁波等環境條件的影響，使傳感器的穩定性、可靠性、抗干擾性能，無法適應使用條件的要求，應用范圍受到了很大局限。

發明內容

本發明就是針對上述各種物位傳感器存在的缺點問題，提出了一種熱敏電阻陣列式物位傳感器；本發明具有反應速度快，靈敏度高、抗干擾能力強等特點；而且適用于各種復雜的環境中，使用范圍相當廣泛。

為實現本發明的上述目的，本發明采用如下技術方案。

本發明一種熱敏電阻陣列式物位傳感器，包括傳感器本體和傳感器電氣部分，其結構要點是：所述傳感器本體包括熱敏電阻，所述熱敏電阻上面貼有薄銅片，所述傳感器本體內部除了設置的熱敏電阻外，其他部分設置絕緣填充材料，所述傳感器本體內部靠近上端部位設置一段不貼薄銅片區域；所述傳感器電氣部分包括微處理器MCU、熱感應電路、多路選擇電路、數據輸出電路。

作為本發明的一種優選方案，所述熱敏電阻在傳感器本體內部由下至上排列，每兩個熱敏電阻之間設置距離為1cm。

作為本發明的另一種優選方案，所述傳感器本體內部頂端貼有薄銅片的熱敏電阻設置為信號參考點。

作為本發明的另一種優選方案，所述傳感器本體內靠近上端的一段不貼薄銅片區域，由低功耗的微處理器MCU組成。

進一步地，所述微處理器MCU采用MSP430單片機。

作為本發明的另一種優選方案，所述多路選擇電路采用ADG732模擬多路開關芯片組成。

作為本發明的另一種優選方案，所述數據輸出電路采用RS485總線作為通信電路。

另外，本發明所述傳感器本體內貼有薄銅片的熱敏電阻區域設置為信號采集區；所述每個貼有薄銅片的熱敏電阻作為一個信號采集點。

本發明的有益效果是。

本發明為了滿足復雜環境下的物料物位的測量，設計了一個長方形的熱敏電阻陣列式物位傳感器。該傳感器將熱敏電阻排成長方形的陣列式結構，另外有一個熱敏電阻安裝在離熱敏電阻陣列較高處來作為測量時的參照電阻，采用熱敏電阻在不同溫度的環境里其電阻值的大小不同導致它兩端電壓不同的原理，應用微處理器MSP430單片機來控制陣列中熱敏電阻的選通、電壓數據的采集和處理，計算出物料的高度，并通過RS485總線與二次儀表或上位機進行通信，實現實時監控。

本發明物位傳感器運用環境溫度的差異設計而成，采用熱敏電阻作為溫度感應元件，因為熱敏電阻具有反應速度快，靈敏度高等特點；而且該傳感器與外界環境的信號交換只跟溫度因素有關不受其它信號的干擾所以抗干擾能力強。因此，本傳感器適用于各種復雜的環境中，使用范圍相當廣泛。

附圖說明

圖1是本發明一種熱敏電阻陣列式物位傳感器的外形結構圖。

圖2是本發明一種熱敏電阻陣列式物位傳感器的熱感應電路圖。

圖3是本發明一種熱敏電阻陣列式物位傳感器的電氣結構原理圖。

圖1中，1為傳感器本體、2為熱敏電阻、3為薄銅片、4為絕緣填充材料、5為一段不貼薄銅片區域。

具體實施方式

如圖1和圖3所示，為本發明一種熱敏電阻陣列式物位傳感器的外形結構圖和電氣結構原理圖。其中包括傳感器本1體和傳感器電氣部分，其結構要點是：所述傳感器本體包括熱敏電阻2，所述熱敏電阻上面貼有薄銅片3，所述傳感器本體1內部除了設置的熱敏電阻2外，其他部分設置絕緣填充材料4，所述傳感器本體1內部靠近上端部位設置一段不貼薄銅片區域5；所述傳感器電氣部分包括微處理器MCU、熱感應電路、多路選擇電路、數據輸出電路。

本發明熱敏電阻陣列式物位傳感器的工作原理：就是把同型號、同規則的熱敏電阻2排列成一個相等間距的長形陣列；并且在它們每個表面都貼一個薄銅片3。傳感器本體１的外表除了薄銅片3以外其他部分運用絕緣填充材料4澆鑄而成。