[實用新型]液體探測裝置及液體探測系統

有效

• 申請號: 201820710330.3
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN208383050U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 楊錦宇;王珠銀
• 申請（專利權）人: 蘭州天啟基因生物科技有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01N27/22
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 陸金星

本實用新型揭示了一種液體探測裝置及液體探測系統。液體探測裝置包括：電容探測器，其包括探測端和接收端，探測端與接收端之間形成電容，電容探測器能夠相對于液體發生位移，且當探測端接觸到液體時能夠形成電流；電流探測器，配置為與電容探測器電性連接，能夠檢測電容探測器所在回路的電流；處理器，配置為與電流探測器電性連接，能夠分析電流探測器在預定時間內檢測到的電流的變化趨勢，并判斷液體探測裝置相對于液體的運動狀態。液體探測系統包括上述液體探測裝置。本實用新型利用電容的儲電特性，在電容一極的電荷發生變化時，電容回路中產生電流的特性，來判斷液體或者其他具有導電特性物體的位置。

技術領域

本實用新型屬于自動化設備技術領域，具體涉及一種液體探測裝置及液體探測系統。

背景技術

液體探測技術一直以來作為自動化設備核心的技術，近些年得到了快速的發展。其中使用最為廣泛的為壓力式探測技術和電容式探測技術。電容式探測技術相對于壓力式探測技術來說，具有設備體積小，容易實現遠距離傳輸和調節的優點，可適用于具有腐蝕性和高壓特性的介質的液體測量。

目前常見的電容式液體探測器采用測量電容的變化的方式，來測量液體的位置。其使用一根金屬棒插入盛液體的容器內，此時金屬棒作為電容的一個極，而容器壁則作為電容的另一極。兩電極間的介質，即為待測量的液體及液體上方的氣體。

由于液體的介電常數ε1和液體上方的氣體的介電常數ε2不同，當ε1>ε2時，如果液面升高，則兩電極間總的介電常數值則會隨之加大，導致電容量隨之增大。反之，如果液面下降，則兩電極間的介電常數值則會隨之減小，導致電容量也減小。從而，能夠通過兩電極間的電容量數值的變化來測量液體的位置。

但是，現有的電容式液體探測器限制較多。首先，其靈敏度較難控制，現有的電容式液體探測器的靈敏度主要取決于液體及液體上方氣體的介電常數的差值，且只有介電常數ε1和ε2恒定時才能保證液體位置測量的準確。其次，因被測介質多具有導電性，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋，所以其對導電性弱的物體也不具備很好的探知能力。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種液體探測裝置。

為了實現上述目的，本實用新型實施例提供的技術方案如下：一種液體探測裝置，包括：電容探測器，其包括探測端和接收端，探測端與接收端之間形成電容，電容探測器能夠相對于液體發生位移，且當探測端接觸到液體時能夠形成電流；電流探測器，配置為與電容探測器電性連接，能夠檢測電容探測器所在回路的電流；處理器，配置為與電流探測器電性連接，能夠分析電流探測器在預定時間內檢測到的電流的變化趨勢，并判斷液體探測裝置相對于液體的運動狀態。

作為本實用新型的進一步改進，電容探測器還包括機械手臂，其配置為能夠驅動電容探測器相對于液體發生位移。

作為本實用新型的進一步改進，液體探測裝置還包括充電裝置，為電容探測器充電。

本實用新型另一實施例提供的技術方案如下：一種液體探測系統，系統包括如上任一的液體探測裝置，以及：充電模塊，用于為電容探測器充電；獲取模塊，用于實時檢測電容探測器所在回路的電流；處理模塊，用于根據電流，判斷液體探測裝置與液體的相對位置關系。

作為本實用新型的進一步改進，處理模塊具體用于：當檢測到電流時，判斷液體探測裝置的探測端接觸到液體。

作為本實用新型的進一步改進，處理模塊還用于：根據電流的變化趨勢，判斷液體探測裝置相對于液體的運動狀態。

作為本實用新型的進一步改進，處理模塊具體用于：當檢測電流值在一定時間內為一個定值時，判斷液體探測裝置相對于液體的位置無變化。

作為本實用新型的進一步改進，處理模塊具體用于：當檢測電流值在一定時間內先逐步增大，到達最高點之后逐步減小時，判斷液體探測裝置逐步接觸到液體。