[發(fā)明專利]一種三同軸電纜電容式水位測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711429070.9
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN107870020B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高妍;劉昕;王東;靳寶全;柯書國;白清;王宇;張紅娟;喬鐵柱
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 14110 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 任林芳

1.一種三同軸電纜電容式水位測量裝置，其特征在于：包括傳感探頭（13）、三同軸電纜（15）和數(shù)據(jù)采集處理電路（20），傳感探頭（13）通過三同軸電纜（15）與數(shù)據(jù)采集處理電路（20）相連；傳感探頭（13）包括金屬配重柱（11），三同軸電纜（15）由內(nèi)而外依次為銅導(dǎo)體（1）、發(fā)泡聚氯乙烯絕緣層（2）、內(nèi)銅網(wǎng)編織導(dǎo)體（3）、低電導(dǎo)率材料層（4）、外銅網(wǎng)編織導(dǎo)體（5）和聚氯乙烯護套（6），銅導(dǎo)體（1）與金屬配重柱（11）相連，銅導(dǎo)體（1）、內(nèi)銅網(wǎng)編織導(dǎo)體（3）和外銅網(wǎng)編織導(dǎo)體（5）兩兩絕緣且均與數(shù)據(jù)采集處理電路（20）的輸入端相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三同軸電纜電容式水位測量裝置,其特征在于:所述金屬配重柱（11）的材質(zhì)為不銹鋼。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三同軸電纜電容式水位測量裝置,其特征在于:所述傳感探頭（13）還包括中部設(shè)有通孔（7）的六角螺栓（8），六角螺栓（8）與所述金屬配重柱（11）通過螺紋（9）相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三同軸電纜電容式水位測量裝置,其特征在于:所述金屬配重柱（11）設(shè)置有底部螺紋槽（12），所述銅導(dǎo)體（1）用螺絲固定到底部螺紋槽（12）內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種三同軸電纜電容式水位測量裝置,其特征在于:所述三同軸電纜（15）通過航空接頭（16）與所述數(shù)據(jù)采集處理電路（20）相連，航空接頭（16）有三個端子，一個端子與銅導(dǎo)體極引線（17）相連后連接地線，另外兩個端子分別與外銅網(wǎng)編織導(dǎo)體極引線（18）和內(nèi)銅網(wǎng)編織導(dǎo)體極引線（19）相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三同軸電纜電容式水位測量裝置,其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集處理電路（20）包括第一C/V轉(zhuǎn)換模塊（21）、第二C/V轉(zhuǎn)換模塊（22）、差分放大器（23）、AD轉(zhuǎn)換單元（24）和MCU中央處理單元（25），第一C/V轉(zhuǎn)換模塊（21）的輸入端與所述外銅網(wǎng)編織導(dǎo)體極引線（18）相連，第二C/V轉(zhuǎn)換模塊（22）的輸入端與所述內(nèi)銅網(wǎng)編織導(dǎo)體極引線（19）相連，第一C/V轉(zhuǎn)換模塊（21）和第二C/V轉(zhuǎn)換模塊（22）的輸出端與所述差分放大器（23）的輸入端相連，差分放大器（23）的輸出信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換單元（24）與MCU中央處理單元（25）的輸入端相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種三同軸電纜電容式水位測量裝置,其特征在于:還包括外圍電路（26）和電源（14），電源（14）與所述數(shù)據(jù)采集處理電路（20）和外圍電路（26）的電源輸入端相連，外圍電路（26）包括頻率輸出模塊（27）、紅外校準(zhǔn)模塊（28）、液晶顯示模塊（29）和聲光報警模塊（30），頻率輸出模塊（27）用于將水位信號轉(zhuǎn)換成頻率信號傳輸?shù)狡渌O(shè)備，紅外校準(zhǔn)模塊（28）用于對傳感探頭（13）消除部分系統(tǒng)誤差，液晶顯示模塊（29）用于顯示液位高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種三同軸電纜電容式水位測量裝置,其特征在于：所述電源（14）、所述數(shù)據(jù)采集處理電路（20）和所述外圍電路（26）設(shè)置在金屬盒內(nèi)進行整體屏蔽，金屬盒上開有接線口和用于嵌入液晶顯示模塊（29）的窗口，航空接頭（16）設(shè)置在接線口處。