[實用新型]補償電容式料位儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 96239841.1
• 申請日: 1996-12-09
• 公開（公告）號: CN2286872Y
• 公開（公告）日: 1998-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 王楓
• 申請（專利權）人: 武漢科理技術開發(fā)公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 湖北省專利事務所
• 代理人: 王守仁

本實用新型是一種連續(xù)檢測各種料倉內液體或可流動的固態(tài)物料高度的補償電容式料位儀。

從中國專利申請?zhí)?8108312.7文獻“料位測量儀”和專利申請?zhí)?1108963.2文獻“料位儀”得知，它們可以進行連續(xù)測量，但在實踐中有以下問題：一是結構復雜，工藝上難以實現(xiàn)。為了承受相應的重力，電極所用的電纜以鋼絲繩為骨架，鋼絲繩上包有三層護套、兩層屏蔽層，它們的外圍配置有六根芯線，每根芯線有三層屏蔽層和四層護套。因此這種電極分割成段，制成多電極，其困難是難以克服的。二是因倉內溫度達100℃左右，各包層的溫度系數(shù)不一樣，以致層間產生相對位移和結構變形，導致層間滑脫。三是料位開關配置不當，上開關位于倉的頂部，下開關位于倉的底部。只有物料升至上開關時，傳感器才輸出信號表示料倉已滿載，下開關被物料覆蓋，處于常期工作狀態(tài)。上開關和下開關處于常閉和常開狀態(tài)下，設計不合理。又從中國專利申請95201496.3文獻“電容式料位儀”得知，該料位儀也未解決在加料過程中隨機準確監(jiān)視連續(xù)測量料位的高度。

本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種補償電容式料位儀，它能隨機觀測電力、冶金、化工、輕工和食品等行業(yè)中各類密封倉內液體或流動固態(tài)物料在加料過程中的料位變化，并且解決了在加料過程中準確測量料位高度的問題。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：包括前置放大器、主電極、料倉和上、下料位開關，設有揚塵傳感器。此傳感器兩端各通過一個絕緣萬向結，分別連接主電極和位居料倉頂部殼體上的法蘭盤。并且，該傳感器和主電極各通過一根屏蔽線連接前置放大器的輸入端

上述揚塵傳感器可以由金屬管制成，其兩端各有兩個連接絕緣萬向結的連接雙耳。其設計構思是：空氣的介電常數(shù)為1，而被測物料的介電常數(shù)大于，當物料在無粉塵狀態(tài)時，測量較為容易即被埋沒部分的電極的電容變化量就反應了料位的高度，這時空氣中沒被埋沒部分的電極與料倉壁之間的介電常數(shù)為1，而被埋沒部分的電極與料倉壁之間有介質，其介質常數(shù)為δ，當粉狀物料加入時，隨著加料的速度不同，空氣中粉塵的濃度也就不同，由于粉塵的存在，沒有被埋沒的電極與料倉壁之間的介電常數(shù)不再是1，而是一個1～δ的變化量，由于此變化量的存在，使得料位儀在加料過程中不能準確測量。為解決在有或無粉塵狀態(tài)下，準確測量，采用揚塵傳感器，其目的就是為了消除在加料過程中由于大量的懸浮物使得測量產生誤差，同時消除倉內溫度、濕度、粘附給測量帶來的影響。

上述前置放大器的電路組成可以包括：晶振源，隔離器，高、低通濾波器，全波檢測器，平衡輸入和減法電路，放大電路，V/F變換器。

本實用新型工作原理是：通過電極所測得的電容信號經前置放大器運算后，輸至單片機處理，從而得出料倉內所注入物料的精確高度位置。

本實用新型的優(yōu)點是，結構簡單，檢測方便，穩(wěn)定可靠，克服了溫度、濕度、粘附對測量的影響，特別是加料過程中連續(xù)測量精度準，適用于各種密封倉內液體或可流動固態(tài)物料高度的檢測。

下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖2是圖1中揚塵傳感器3的結構示意圖。

圖3是圖2的左視圖。

圖4是圖1中前置放大器1的電路原理圖。

如圖1所示，本實用新型包括前置放大器1、主電極5、料倉6和上下料位開關7，并設置了揚塵傳感器3。此傳感器兩端各通過一個非金屬絕緣萬向結4，分別連接主電極5和料倉6頂部殼體上的法蘭盤2。此傳感器和主電極各通過一根屏蔽線15(圖2)連接前置放大器1的輸入端。上、下料位開關7由DC-06型料位開關構成，它們分別安裝在離料倉頂部1/4和3/4處的料倉側壁上，用于料位定標和校正。每個料位開關7裝有法蘭盤8和DC-06型前置放大器9。單片機13分別用電纜線11、10與上、下料位開關7的前置放大器9相連，單片機13用聯(lián)線12連接前置放大器1。此單片機采用87C51或89C51芯片。