CN104677461A - 一种电容式智能液位测量仪 - Google Patents
一种电容式智能液位测量仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104677461A CN104677461A CN201310625227.0A CN201310625227A CN104677461A CN 104677461 A CN104677461 A CN 104677461A CN 201310625227 A CN201310625227 A CN 201310625227A CN 104677461 A CN104677461 A CN 104677461A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid level
- sensor
- capacitance
- measuring instrument
- capacitive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Abstract
一种电容式智能液位测量仪，其组成包括传感器检测单元、555定时器电路、单片机控制系统、显示报警单元四部分。采用电容式液位传感器（传感器为同轴圆柱形电极结构）作为液位检测探头，传感器的电容线性地反映液位高度变化，通过555定时器电路构成的多谐振荡器，将电容信号转变为脉冲信号的频率变化，输入给单片机进行实时检测，然后经过软件程序处理，计算出液位高度，并触发相应功能电路进行液位显示和报警的电容式智能液位测量仪。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量仪，尤其涉及一种电容式智能液位测量仪。
背景技术
在工程实践过程中液位的测量与控制具有广泛的应用范围和实用价值，很多过程控制领域和工业生产中往往需要对液位进行严格的控制，液位控制精度的高低直接影响了产品的品质，对生产产品的质量产生了重要的影响。因此，如何精确的进行液位测量和液位控制是过程控制中的一个关键环节，直接影响着产品的质量品质。
随着生产活动的自动化程度的提高，液位测量与控制正在向着越来越智能化﹑精确化的方向发展。液位检测与控制的精确度和智能化程度对工业生产过程产生了重要的影响，通过对液位的检测与控制，可以了解到生产过程中指定环节的原料﹑半成品以及成品的数量，从而可以第一时间掌握生产情况，完成对容器内的输入输出物料平衡的调节，以确保整个生产流程内各环节搭配得当，系统稳定运行。随着人间交互手段在工业自动化中的不断应用，在控制现场检测到的液位数据可以通过通讯模块上传到远程电脑终端，通过控制计算机可以实现对整个生产运行的监控，从而提高了液位控制的准确度﹑增强了控制环节的即时性，保证了产品的质量和数量。所以设计一个良好的液位控制系统在工业生产中有着重要的实际意义。
发明内容
本发明提供了一种电容式智能液位测量仪。本发明包括传感器检测单元、555定时器电路、单片机控制系统、显示报警单元四部分。
本发明的目的是这样实现的：
一种电容式智能液位测量仪，其组成包括传感器检测单元、555定时器电路、单片机控制系统、显示报警单元四部分。
所述的一种电容式智能液位测量仪，其特征在于电容传感器检测单元是由细长的半径为R1的不锈钢管、同轴半径为R0的绝缘导线以及被测液体共同构成的金属圆柱形电容器构成。
所述的一种电容式智能液位测量仪，其特征在于采用555定时器构成的多谐振荡器作为信号发生电路，把传感器检测到的电容信号转换为单片机可以检测的矩形脉冲信号，从而实现电容频率转化。
采用555定时器构成的多谐振荡器作为信号发生电路，把传感器检测到的电容信号转换为单片机可以检测的矩形脉冲信号，从而实现电容频率转化。
电容式液位传感器（传感器为同轴圆柱形电极结构）作为液位检测探头，传感器的电容线性地反映液位高度变化，通过555定时器电路构成的多谐振荡器，将电容信号转变为脉冲信号的频率变化，输入给单片机进行实时检测，然后经过软件程序处理，计算出液位高度，并触发相应功能电路进行液位显示和报警。
附图说明
图1是系统结构框图；
图2是电容式传感器原理图；
图3是555定时器电路。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细的描述：
一种电容式智能液位测量仪。其组成包括传感器检测单元、555定时器电路、单片机控制系统、显示报警单元四部分。
其特征在于电容传感器检测单元是由细长的半径为R1的不锈钢管、同轴半径为R0的绝缘导线以及被测液体共同构成的金属圆柱形电容器构成。
其特征在于采用555定时器构成的多谐振荡器作为信号发生电路，把传感器检测到的电容信号转换为单片机可以检测的矩形脉冲信号，从而实现电容频率转化。
本发明采用同轴圆柱型电容传感器检测液位的高度，主要利用其两电极间的覆盖面积随被测液体液位的变化而改变，从而引起对应电容量的变化进行液位测量。传感器接入555振荡电路充当充放电电容，多谐振荡器输出脉冲信号从而将电容变化转变为信号频率变化，利用单片机定时器/计数器计量脉冲信号频率,软件计算出液位高度。显示电路连接于单片机用于显示液位的高度，按键电路用于输入设置报警液位上下限，蜂鸣器报警。
液位测量仪系统结构框图如图2所示。其中：
待测物理量：本设计用于液位测量，在这里为液位。
传感器：传感器用于采集液位信号，并将液位变化转换成相应的电容量变化输出。系统中使用电容式液位传感器作为测量元件，利用其电容值变化与液位高度呈线性关系来进行液位测量，具有很高的测量精度。
555振荡器：传感器的输出信号为电容量，需要经过555定时器组成的多谐振荡器转变成脉冲信号输出，由于输出的信号为矩形脉冲，省略整形滤波电路。
单片机：系统的主控部分采用单片机作为数据处理和控制设备，用来计算液位高度，并驱动外围电路。
显示设备：在此用到四位一体的8段共阳极数码管。
按键输入：用于实现液位报警的上下限设置。
报警电路：当液位超出预设的警戒值时，启动蜂鸣器报警。
Claims (3)
1.一种电容式智能液位测量仪。其组成包括传感器检测单元、555定时器电路、单片机控制系统、显示报警单元四部分。
2.根据权利要求1所述的一种电容式智能液位测量仪，其特征在于电容传感器检测单元是由细长的半径为R1的不锈钢管、同轴半径为R0的绝缘导线以及被测液体共同构成的金属圆柱形电容器构成。
3.根据权利要求1所述的一种电容式智能液位测量仪，其特征在于采用555定时器构成的多谐振荡器作为信号发生电路，把传感器检测到的电容信号转换为单片机可以检测的矩形脉冲信号，从而实现电容频率转化。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310625227.0A CN104677461A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种电容式智能液位测量仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310625227.0A CN104677461A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种电容式智能液位测量仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104677461A true CN104677461A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53312817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310625227.0A Pending CN104677461A (zh) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | 一种电容式智能液位测量仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104677461A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106768171A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 北京航天试验技术研究所 | 空间推进中的深冷介质液位确定方法 |
| CN108036853A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-15 | 河南科技大学 | 一种检测单一方向振动的振动检测方法 |
| CN108114344A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-06-05 | 上海电机学院 | 一种输液袋液位智能检测和报警装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87216002U (zh) * | 1987-12-03 | 1988-09-14 | 宋甲伟 | 电容式连续数字显示物位仪 |
| CN2472204Y (zh) * | 2001-04-03 | 2002-01-16 | 吴若峰 | 水位监测装置 |
| CN102455205A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 蔡敬友 | 一种水位报警装置 |
| CN202433057U (zh) * | 2012-01-17 | 2012-09-12 | 于京 | 一种液位检测装置 |
| CN203232327U (zh) * | 2013-04-24 | 2013-10-09 | 济南大学 | 液位测量控制装置 |
-
2013
- 2013-11-29 CN CN201310625227.0A patent/CN104677461A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87216002U (zh) * | 1987-12-03 | 1988-09-14 | 宋甲伟 | 电容式连续数字显示物位仪 |
| CN2472204Y (zh) * | 2001-04-03 | 2002-01-16 | 吴若峰 | 水位监测装置 |
| CN102455205A (zh) * | 2010-10-26 | 2012-05-16 | 蔡敬友 | 一种水位报警装置 |
| CN202433057U (zh) * | 2012-01-17 | 2012-09-12 | 于京 | 一种液位检测装置 |
| CN203232327U (zh) * | 2013-04-24 | 2013-10-09 | 济南大学 | 液位测量控制装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张钢: "《电子技术基础》", 31 January 2013 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106768171A (zh) * | 2015-11-20 | 2017-05-31 | 北京航天试验技术研究所 | 空间推进中的深冷介质液位确定方法 |
| CN108114344A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-06-05 | 上海电机学院 | 一种输液袋液位智能检测和报警装置及方法 |
| CN108036853A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-15 | 河南科技大学 | 一种检测单一方向振动的振动检测方法 |
| CN108036853B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-07-25 | 河南科技大学 | 一种检测单一方向振动的振动检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN200986461Y (zh) | 智能电容式液位测量仪 | |
| CN103278181B (zh) | 一种无源lc谐振式传感器的无线读出电路 | |
| CN203232327U (zh) | 液位测量控制装置 | |
| CN102997974B (zh) | 一种自适应式电容液位计 | |
| CN203396450U (zh) | 一种新型电容式传感器 | |
| CN104677461A (zh) | 一种电容式智能液位测量仪 | |
| CN202205345U (zh) | 一种档案馆无线温湿度监测装置 | |
| CN103292836A (zh) | 扫频模式下lc传感器的测量系统及其测量方法 | |
| CN103424147B (zh) | 无土栽培基质多参数检测仪 | |
| CN204612780U (zh) | 一种低温液体液面测量系统 | |
| CN108036853A (zh) | 一种检测单一方向振动的振动检测方法 | |
| CN203231758U (zh) | 一种无源lc谐振式传感器的无线读出电路 | |
| CN102538906A (zh) | 感应电容式液位传感器 | |
| CN204758537U (zh) | 智能含水率测量仪 | |
| CN106841819A (zh) | 一种电容电感测量系统 | |
| CN201378072Y (zh) | 线材在线计重器 | |
| CN101782418A (zh) | 一种非接触式电容液位计 | |
| CN204154354U (zh) | 一种带自动标定和自动校正的智能电容物位计 | |
| RU2392629C1 (ru) | Устройство микроконтроллерное для измерения емкости и сопротивления | |
| CN103438911B (zh) | 定频模式下的lc谐振传感器读取系统及方法 | |
| CN205066742U (zh) | 一种基于感知腔体形变传感器复位检测装置 | |
| CN205176246U (zh) | 一种电导率仪自动校准系统 | |
| CN212903453U (zh) | 基于555定时器和高精度adc的电容式液位传感器 | |
| CN202101730U (zh) | 感应电容式液位传感器 | |
| CN203287078U (zh) | 液位变送器和液位检测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150603 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |