[實用新型]非接觸式液位檢測裝置

有效

• 申請號: 201520043130.3
• 申請日: 2015-01-22
• 公開（公告）號: CN204346543U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 李丐騰
• 申請（專利權）人: 上海飛科電器股份有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 蘇州慧通知識產權代理事務所(普通合伙) 32239
• 代理人: 丁秀華

技術領域

本實用新型涉及一種非接觸式液位檢測裝置。

背景技術

眾所周知，液位檢測方式分為接觸式液位檢測與非接觸式液位檢測，顧名思義接觸式液位檢測方式，即為傳感器與被檢測的液體相互接觸，如圖1所示，這種方式實現起來相對簡單，通過導電探針或導電薄片6直接插入到液體中，利用液體的導電性，隨著液位上升而上升，電極信號也產生相應的變化，在液體里對電極通電，會發生電解化學反應，電解水時會產生氧，長時間容易滋生細菌，同時，導電電極也會被腐蝕，在液體里產生大量金屬離子，雖然可以通過增加電極來提高精確測量液位力，但是結構安裝時要防漏電裝置，也容易遭受雷擊，另外接觸式液位檢測也不適用各種酸堿、易燃、高危液體的液位檢測，因此人們開始轉向非接觸式液位檢測的研究。

非接觸式液位檢測就是傳感器與被檢測的液體相互隔離不直接接觸，傳統的非接觸式液位檢測方式主要有超聲波檢測方式、激光檢測方式、霍爾器件或干簧管配合浮子(內有磁鐵)檢測方式等，其中超聲波檢測方式和激光檢測方式均是利用反射原理進行液位檢測，成本與安裝要求較高且存在一定盲區；而霍爾器件或干簧管配合浮子(內有磁鐵)檢測方式利用液體浮力原理進行液位檢測，但其對結構安裝要求較高，且存在浮子卡住的隱患。如圖2所示，其為一霍爾器件或干簧管配合浮子檢測的結構，檢測裝置1呈柱形并插入到液體中，浮子2沿著檢測裝置1隨著液位變化而變化并內有磁鐵3，同時，檢測裝置1在高度方向上設置了多個傳感器4，當第三或第五傳感器信號消失，第四傳感器檢測到浮子2的磁鐵3，說明水位處于第四格，要想精確測量水位，需要增加多個傳感器，安裝結構難度也大大增加，且還需要防止液體進入檢測裝置內部，同時傳感器4采用了成本較高的干簧管傳感器或霍爾傳感器，也導致其成本較高。為杜絕液體進入檢測裝置內部，如圖3所示，其為另一霍爾器件或干簧管配合浮子檢測的結構，其多個傳感器4直接設置在容器之外，而在容器內則設置具有磁鐵3的浮子2、以及引導浮子2上下運動的浮子框5，其結構較為簡單，但在一些凈化空氣、凈水、加濕等設備上需要定期清潔容器時，容易清洗不干凈，存在死角，不易除去污垢，而且要想精確測量水位，也需要增加多個傳感器，大大增加成本。

實用新型內容

本實用新型目的是：提供一種非接觸式液位檢測裝置，以簡化結構，實現精確測量液位，即使在惡劣環境下也能夠長期有效使用，有利于用戶對容器內部的清理，又能降低成本。

本實用新型的第一技術方案是：一種非接觸式液位檢測裝置，其設置在容器的外側，其包括：檢測板、設置在檢測板上且間隔排列的至少一個傳感單元、以及設置在檢測板上且與至少一個傳感單元輸出相連的控制檢測單元，其中控制檢測單元與傳感單元組合成檢測模塊，檢測電容值變化來獲得液位信息。

在第一技術方案的基礎上，進一步包括如下附屬技術方案：

所述傳感單元為覆銅，且相鄰兩傳感單元之間存在間隙。

所述檢測板與容器之間間距小于等于10mm，所述傳感單元的覆銅面積大于等于10平方毫米。

其為液位非連續檢測裝置時，其中所述傳感單元在液位同一高度時僅有一個；

其為液位連續檢測裝置時，所述傳感單元在液位同一高度時至少有兩個，并且相鄰傳感單元的面積在垂直方向上有交錯。

所述傳感單元為至少一個時，并利用至少一覆銅與電源負極之間存在一個固有的寄生電容，并通過該傳感單元與電源負極之間電容變化來檢測液位；或

所述傳感單元為至少兩個時，利用至少兩塊相鄰的覆銅之間存在一個固有的寄生電容，其中一傳感單元發射信號，而另一傳感單元則接收信號，并通過傳感單元之間電容變化來檢測液位。

本實用新型的第二技術方案是：一種非接觸式液位檢測裝置，其設置在容器之外，其包括：垂直方向延伸以測量液位高度的檢測板、設置在檢測板上的至少一個傳感單元、設置在檢測板上且與至少一個傳感單元輸出相連的控制檢測單元、與控制檢測單元的輸出相連的上位機、與上位機輸出相連并顯示液位情況的顯示單元、向控制檢測單元提供電力的電源、以及與上位機輸出相連且與電源相連的水位控制器，其中傳感單元檢測電容值變化來獲得液位信息。

在第二技術方案的基礎上，進一步包括如下附屬技術方案：

所述傳感單元為覆銅，且相鄰兩傳感單元之間存在間隙，所述檢測板與容器壁間距小于等于10mm，所述傳感單元的覆銅面積大于等于10平方毫米，每個間隙面積小于每個覆銅的面積，且每個間隙的高度也小于每個覆銅的高度，以實現精確測量。