CN102829841B - 一种电容液位变送器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电容液位变送器，包括主测量电容，所述主测量电容电连接有参考测量电容，该参考测量电容的高度小于主测量电容，如被测介质没有浸泡到参考测量电容则可以通过检测参考电容的容值变化来计算出气体部分介电常数变化所并对产品的测量值进行修正；如参考电容完全浸泡在被测介质中，则可以通过检测参考测量电容的容值变化来计算出被测介质的介电常数的变化量并对产品的测量值进行修正。通过引入参考电容来消除因被测介质介电常数变化而带来的测量误差，提高测量的精度。解决了电容液位变送器出厂时所使用的标定介质与实际测量的介质必须为同一介质，否则必须进行现场标定的问题。

Description

一种电容液位变送器

技术领域

本发明涉及一种液位变送器，特别是一种用于测量不导电介质液位的电容液位变送器。

背景技术

电容式液位传感器用于测量不导电介质的液位主要是利用不同的绝缘介质的介电常数不同，而当测量探头的两个极板之间填充不同的介质时两个极板的电容值将发生变化。通过检测探头两个极板之间的电容来实现液位的测量。

当电容式液位传感器的测量探头制作完成后其两个极板之间的有效面积和距离都固定不变。其中，两个极板之间的电容的变化主要是介电常数的变化所引起。

在实际测量中两个极板间的介质并不是单一的介质，而是由被测介质及其上面的气体共同构成。只有在被介质及其上部气体的介电常数不变的情况下两个极板间的电容与液面的高度是成线性关系的。但当被测介质和其上部气体的介电常数发生变化时则其比例系数将发生变化，这也造成产品的测量不准确，需要通过重新标定来确认新的比例系数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电容液位变送器，消除被测介质的变化对测量的影响，保障测量的准确性。

    为了解决上述技术问题，本发明的一种电容液位变送器，包括主测量电容，所述主测量电容电连接有参考测量电容，该参考测量电容的高度小于主测量电容。

    作为上述技术方案的改进，所述参考测量电容位于主测量电容内部。

    作为上述技术方案的改进，所述主测量电容包括第一测量管，第一测量管内设置有第二测量管，第一、第二测量管之间设置有将两者隔离的隔离块，第一测量管两端分别封装有第一、第二堵头。

    作为上述技术方案的改进，所述第一、第二堵头内分别设置有第一、第二凹腔，该第一、第二凹腔内安装分别安装有第一、第二压垫，第一、第二压垫上分别开有相对的第一、第二凹口，所述第二测量管两端分别与第一、第二凹口嵌合固定。

    作为上述技术方案的改进，所述参考测量电容包括第三测量管，第三测量管内设置有第四测量管，所述第二测量管内设置有第三、第四压垫，所述第三、第四测量管均固定在第三、第四压垫之间并使第三测量管与第二测量管隔离。

    作为上述技术方案的改进，所述第三、第四压垫上分别具有由外至内呈阶梯状分布的第三、第四凹腔，其中第三测量管两端嵌装于第三凹腔中，第四测量管两端嵌装于第四凹腔中。

    作为上述技术方案的改进，所述第二测量管内设置有第一、第二焊块，该第一、第二焊块分别置于第三、第四压垫外部，在调整第三、第四压垫位置后该第一、第二焊块与第二测量管焊接固定。所述第一、第二焊块上均设置有尖端的突起。

本发明的有益效果是：这种电容液位变送器由于采用了上述结构，主测量电容的基础上增加了一个高度比主测量电容小的参考测量电容。如被测介质没有浸泡到参考测量电容则可以通过检测参考电容的容值变化来计算出气体部分介电常数变化所并对产品的测量值进行修正；如参考电容完全浸泡在被测介质中，则可以通过检测参考测量电容的容值变化来计算出被测介质的介电常数的变化量并对产品的测量值进行修正。通过引入参考电容来消除因被测介质介电常数变化而带来的测量误差，提高测量的精度。解决了电容液位变送器出厂时所使用的标定介质与实际测量的介质必须为同一介质，否则必须进行现场标定的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构分解图。

具体实施方式

    参照图1、图2，本发明的一种电容液位变送器，包括主测量电容1，所述主测量电容1电连接有参考测量电容2，该参考测量电容2的高度小于主测量电容1。所述参考测量电容2位于主测量电容1内部。这种电容液位变送器由于采用了上述结构，主测量电容的基础上增加了一个高度比主测量电容小的参考测量电容。如被测介质没有浸泡到参考测量电容则可以通过检测参考电容的容值变化来计算出气体部分介电常数变化所并对产品的测量值进行修正；如参考电容完全浸泡在被测介质中，则可以通过检测参考测量电容的容值变化来计算出被测介质的介电常数的变化量并对产品的测量值进行修正。通过引入参考电容来消除因被测介质介电常数变化而带来的测量误差，提高测量的精度。解决了电容液位变送器出厂时所使用的标定介质与实际测量的介质必须为同一介质，否则必须进行现场标定的问题。

    在本实施例中，所述主测量电容1包括第一测量管3，第一测量管3内设置有第二测量管4，第一、第二测量管3、4之间设置有将两者隔离的隔离块5，第一测量管3两端分别封装有第一、第二堵头6、7，避免了第一、第二测量管的接触造成不良。

    所述第一、第二堵头6、7内分别设置有第一、第二凹腔8、9，该第一、第二凹腔8、9内安装分别安装有第一、第二压垫10、11，第一、第二压垫10、11上分别开有相对的第一、第二凹口12、13，所述第二测量管4两端分别与第一、第二凹口12、13嵌合固定，使第二测量管4得到良好的定位，结构更稳固。

    所述参考测量电容2包括第三测量管14，第三测量管14内设置有第四测量管15，所述第二测量管4内设置有第三、第四压垫16、17，所述第三、第四测量管14、15均固定在第三、第四压垫16、17之间并使第三测量管14与第二测量管4隔离。

    所述第三、第四压垫16、17上分别具有由外至内呈阶梯状分布的第三、第四凹腔18、19，其中第三测量管14两端嵌装于第三凹腔18中，第四测量管15两端嵌装于第四凹腔19中，使得第三、第四测量管14、15完全分离，且第三、第四凹腔18、19呈阶梯状分布便于第三、第四测量管14、15的安装定位。

    所述第二测量管4内设置有第一、第二焊块20、21，该第一、第二焊块20、21分别置于第三、第四压垫16、17外部，在调整第三、第四压垫16、17位置后该第一、第二焊块20、21与第二测量管4焊接固定。在安装的时候，第三、第四测量管14、15由第三、第四压垫16、17固定，再在两头用第一、第二焊块20、21压紧，移动到第二测量管4某一设定位置后，再用点焊方法将第一、第二焊块20、21点焊到第二测量管4内，安装快速，操作简单。

此外，所述第一、第二焊块20、21上均设置有尖端的突起2，减使第一、第二焊块20、21与第三、第四压垫16、17之间的压紧力更集中。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电容液位变送器，包括主测量电容（1），其特征在于：所述主测量电容（1）电连接有参考测量电容（2），该参考测量电容（2）的高度小于主测量电容（1），所述参考测量电容（2）位于主测量电容（1）内部，所述主测量电容（1）包括第一测量管（3），第一测量管（3）内设置有第二测量管（4），第一、第二测量管（3、4）之间设置有将两者隔离的隔离块（5），第一测量管（3）两端分别封装有第一、第二堵头（6、7），所述参考测量电容（2）包括第三测量管（14），第三测量管（14）内设置有第四测量管（15），所述第二测量管（4）内设置有第三、第四压垫（16、17），所述第三、第四测量管（14、15）均固定在第三、第四压垫（16、17）之间并使第三测量管（14）与第二测量管（4）隔离。

2.根据权利要求1所述的电容液位变送器，其特征在于：所述第一、第二堵头（6、7）内分别设置有第一、第二凹腔（8、9），该第一、第二凹腔（8、9）内安装分别安装有第一、第二压垫（10、11），第一、第二压垫（10、11）上分别开有相对的第一、第二凹口（12、13），所述第二测量管（4）两端分别与第一、第二凹口（12、13）嵌合固定。

3.据权利要求1所述的电容液位变送器，其特征在于：所述第三、第四压垫（16、17）上分别具有由外至内呈阶梯状分布的第三、第四凹腔（18、19），其中第三测量管（14）两端嵌装于第三凹腔（18）中，第四测量管（15）两端嵌装于第四凹腔（19）中。

4.据权利要求1所述的电容液位变送器，其特征在于：所述第二测量管（4）内设置有第一、第二焊块（20、21），该第一、第二焊块（20、21）分别置于第三、第四压垫（16、17）外部，在调整第三、第四压垫（16、17）位置后该第一、第二焊块（20、21）与第二测量管（4）焊接固定。

5.据权利要求4所述的电容液位变送器，其特征在于：所述第一、第二焊块（20、21）上均设置有尖端的突起（22）。