[發明專利]一種基于摩擦電感應的水位傳感器

在審

• 申請號: 201711187108.6
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107782406A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 徐敏義;王松;王川
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 李洪福

1.一種基于摩擦電感應的水位傳感器，其特征在于：包括內部密封水位傳感部件(12)、信號測量調理電路(14)、信號控制系統(15)和上位機(16)，所述內部密封水位傳感部件(12)密封在硬質板上；所述的信號測量調理電路(14)通過信號輸出線(13)與內部密封水位傳感部件(12)相連；信號測量調理電路(14)與信號控制系統(15)連接；所述信號控制系統(15)與上位機(16)相連；所述硬質板垂直置于海水(11)中；

所述內部密封水位傳感部件(12)由聚四氟乙烯薄膜(1)、電極陣列和導線(3)組成，所述電極陣列包括多個沿硬質板高度方向并列的雙電極單元，所述雙電極單元由兩支沿硬質板高度方向并列的電極(2)及一個電阻(4)組成，兩支電極(2)之間留有空隙，兩支電極(2)之間連接電阻(4)；所述電極(2)沿硬質板寬度方向呈長條狀，并粘貼于聚四氟乙烯薄膜(1)表面；所述雙電極單元之間留有空隙；所述雙電極單元通過信號輸出線(13)與信號測量調理電路(14)連接。

2.一種基于摩擦電感應的水位傳感器，其特征在于：包括內部密封水位傳感部件(12)、信號測量調理電路(14)、信號控制系統(15)和上位機(16)，所述內部密封水位傳感部件(12)密封在硬質板上；所述的信號測量調理電路(14)通過信號輸出線(13)與內部密封水位傳感部件(12)相連；信號測量調理電路(14)與信號控制系統(15)連接；所述信號控制系統(15)與上位機(16)相連；所述硬質板垂直置于海水(11)中；

所述內部密封水位傳感部件(12)由聚四氟乙烯薄膜(1)、電極陣列和導線(3)組成，所述電極陣列包括多個沿硬質板高度方向并列的單電極單元，所述單電極單元由一支電極(2)及一個電阻(4)組成，所述電極(2)與電阻(4)串聯；所述電極(2)沿硬質板寬度方向呈長條狀，并粘貼于聚四氟乙烯薄膜(1)表面；所述單電極單元之間留有空隙；所述單電極單元通過信號輸出線(13)與信號測量調理電路(14)連接；所述電阻(4)的一端連接電極(2)，另一端接于岸基、船體(17)或者海工裝備。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于摩擦電感應的水位傳感器，其特征在于：所述電極(2)為金屬電極；所述硬質板為絕緣材料板。

4.根據權利要求1或2所述的一種基于摩擦電感應的水位傳感器，其特征在于：所述電極(2)為銅電極或鋁電極；所述硬質板為亞克力板。

5.根據權利要求1或2所述的一種基于摩擦電感應的水位傳感器，其特征在于：所述電極陣列位于聚四氟乙烯薄膜(1)與硬質板之間。

6.根據權利要求1或2所述的一種基于摩擦電感應的水位傳感器，其特征在于：所述內部密封水位傳感部件(12)直接粘貼于海工設備的外殼表面，去掉硬質板。

7.根據權利要求1或2所述的一種基于摩擦電感應的水位傳感器，其特征在于：所述的信號測量調理電路(14)包括放大濾波裝置、信號調理裝置和電壓比較器，所述的放大濾波裝置輸入端與電極單元連接、輸出端經信號調理裝置和電壓比較器后與信號控制系統(15)連接，所述信號控制系統(15)包括多個微控制單元，所述信號控制系統(15)與上位機(16)相連。