[實用新型]一種熱傳導溫度感應式液位開關

有效

• 申請號: 201621331186.X
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN206311169U
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 陳飛帆
• 申請（專利權）人: 陳飛帆
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22;G01F23/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及液位測量技術領域，尤其涉及一種熱傳導溫度感應式液位開關。

背景技術

目前常見的液位開關類型有浮子式、光電式、微波式等多種形式。其中以浮球式液位開關應用較為廣泛，又分為純機械式浮子液位開關和磁浮子式液位開關兩種。純機械式浮子式液位開關是利用浮子隨液位升降而上下移動，普遍采用杠桿原理使觸點開啟或閉合而達到自動控制的目的。但是其結構復雜，體積較大，抗震動性差，不易安裝，成本較高。磁浮子式液位開關是利用內裝有永久磁鋼的浮子產生的磁場與磁感元件的作用，磁浮子隨液位升降而變化，磁浮子位置的變化引起磁感器件電參量的變化從而檢測液位。但此類液位開關的機構也較復雜，體積大，安裝不便，而且磁鋼在高溫下退磁原因無法在高溫介質條件下使用。光電式液位開關是利用光的折射反射原理，當液體浸沒和未浸沒液位開關時，折射出去的光線比例多少不同，發射的光強也不同，從而檢測液位，但該液位開關的錐形光學棱鏡易磨損、損壞，且在油氣、水汽等環境下易誤報警，工作不可靠。而微波式采用微波發送接收對射方式實現，易受空間障礙物等反射影響，對環境要求苛刻，而且成本較高。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種熱傳導溫度感應式液位開關，該液位開關結構簡單、體積小、無可動部件、抗震性好、可靠性高；而且在高低溫介質下仍能可靠使用，安裝方便、成本低，對環境要求不高。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種熱傳導溫度感應式液位開關，其特征是：它包括發熱溫度傳感組件、溫度傳感組件、發熱激勵單元、信號檢測處理單元、電源模塊和殼體； 所述的發熱溫度傳感組件、溫度傳感組件、發熱激勵單元、信號檢測處理單元和電源模塊均設置在殼體內；所述的發熱溫度傳感組件、溫度傳感組件設置在殼體下端的液位報警線處殼體壁上，且發熱溫度傳感組件、溫度傳感組件的一端面均裸露在殼體壁外，發熱激勵單元與發熱溫度傳感組件電連接，同時發熱溫度傳感組件、溫度傳感組件分別與信號檢測處理單元電連接；發熱激勵單元和信號檢測處理單元分別與電源模塊電連接。

所述的發熱溫度傳感組件是由第一導熱保護層、第一導熱層、發熱元件、第二導熱層、第一溫度傳感器和第一隔熱層組成，所述的第一隔熱層為一端開口的隔熱套，所述的第一導熱保護層、第一導熱層、發熱元件、第二導熱層和第一溫度傳感器依次順序緊密貼合設置在第一隔熱層內，其中，第一導熱保護層位于第一隔熱層的開口端，第一導熱保護層的端面裸露在殼體壁外。

所述的溫度傳感組件是由第二導熱保護層、第三導熱層和第二溫度傳感器和第二隔熱層組成，所述的第二隔熱層為一端開口的隔熱套，所述的第二導熱保護層、第三導熱層和第二溫度傳感器依次順序緊密貼合設置在第二隔熱層內，其中，第二導熱保護層位于第二隔熱層的開口端，第二導熱保護層的端面裸露在殼體壁外。

所述的信號檢測處理單元包括：第一傳感器處理單元、第二傳感器處理單元、溫度比較處理單元和報警輸出單元；第一傳感器處理單元、第二傳感器處理單元的輸入端分別與發熱溫度傳感組件、溫度傳感組件電連接；第一傳感器處理單元、第二傳感器處理單元的輸出端分別與溫度比較處理單元的兩個輸入端電連接，溫度比較處理單元輸出端與報警輸出單元的輸入端連接；所述的報警輸出單元輸出端連接有輸入/輸出電纜。

所述的輸入/輸出電纜設置有輸出接口和輸入接口；所述的輸入接口一端連通外部電源，另一端通過輸入/輸出電纜的輸入導線與電源模塊電連接；所述的輸出接口一端與被控設備電連接，另一端通過輸入/輸出電纜的輸出導線與報警輸出單元輸出端電連接。

所述的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均是熱電阻、熱電偶、二極管式溫度傳感器或集成溫度傳感器。

本實用新型的有益效果：

本實用新型提供的熱傳導溫度感應式液位開關的發熱溫度傳感組件和溫度傳感組件都與外界被測介質接觸，發熱激勵單元與發熱溫度傳感組件相連，并激勵使其發熱，發熱溫度傳感組件和溫度傳感組件主要通過第一和第二導熱保護層與其周圍進行熱量交換。當液位開關沒有接觸液體介質時，液位開關的接觸外界介質為空氣氣相介質，由于其導熱性很差，發熱溫度傳感組件明顯高于環境溫度，而溫度傳感組件接近環境溫度，它們溫度差值較大。當液位開關接觸液體介質時，由于流體的導熱性和熱交換特性明顯高于空氣等氣相介質，使發熱溫度傳感組件和溫度傳感組件的溫度快速與介質溫度平衡，都接近于介質溫度，使兩個組件的溫度差值較小。通過判斷兩個組件的溫度差值從而判斷液位是否報警。發熱溫度傳感組件和溫度傳感組件分別與信號檢測處理單元電連接以完成信號的檢測、處理與報警。