CN104677462A - 一种自适应非浸入式液位检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液位检测装置，公开了一种自适应非浸入式液位检测装置，包括非接触式电容液位计(7)、步进式直线电机和智能显示控制模块(4)，智能显示控制模块(4)包括单片机和显示屏，非接触式电容液位计(7)安装在步进式直线电机的电机外壳(6)上，步进式直线电机竖直安装，非接触式电容液位计(7)与智能显示控制模块(4)相连，智能显示控制模块(4)可以控制步进式直线电机运行。本发明中非接触式电容液位计(7)可以随着液面的高度变化自动调整，因此，液面高度变化后不需要再次调整液位传感器的安装位置，且由于采用了非浸入式的液位传感器，安装于容器外部十分方便，不影响所储存液体的品质。

Description

一种自适应非浸入式液位检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及液位检测装置，尤其涉及了一种安装后可以自动调整的非浸入式液位检测装置。

背景技术

位检测装置种类很多，有机械式、电子式等，其共性是检测容器内液位值以保证主机设备能按实际设定状况正常运行。一般液位检测装置可以根据容器形状、容量等参数进行合理安装并使用，但该类容器部分是固定式，不能根据运行调试再次调整；且大部分液位检测装置为侵入式，这会影响容器内部所储存液体的品质。

发明内容

本发明针对现有技术中液位检测装置安装后不能再次调整且必须浸入液体才能测量液位的缺点，提供了一种自适应非浸入式液位检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

还包括非接触式电容液位计、步进式直线电机和智能显示控制模块，智能显示控制模块包括单片机和显示屏，非接触式电容液位计安装在步进式直线电机的电机外壳上，步进式直线电机竖直安装，非接触式电容液位计与智能显示控制模块相连，智能显示控制模块可以控制步进式直线电机运行。非接触式电容液位计可以由直线电机带动上下运动。当液面下降时，智能显示控制模块接收到非接触式电容液位计收集到液面高度信号，判断出液面下降，智能显示控制模块控制直线电机向下运动，同理液面上升时，直线电机带动非接触式电容液位计跟随液面向上运动。

非接触式电容液位计采用Gems传感工业控制集团的CAP-100系列电容式液位计。

作为优选，步进式直线电机包括螺杆，螺杆竖直安装，螺杆高度大于液面最大高度。步进式直线电机位置移动精确高。螺杆高度大于水箱高度，即液位在最高处时，液位检测装置都可以测量。

作为优选，螺杆固定在底座上。

所述的自适应非浸入式液位检测装置的液位高度检测方法，包括以下步骤：

A:将非接触式电容液位计移至与水箱底部齐平；

B:设置此时高度为0，设置测量液面高度需要设置基准点，因为水箱下面往往具有支架是有一定高度的，因此要从水箱底部作为基准点而不是以地面作为基准点；

C:通过智能显示控制模块向直线电机发送脉冲电信号，直到非接触式电容液位计与液面在同一平面上；

D:单片机根据步骤C发送的脉冲电信号总数和每一个脉冲电信号直线步进电机前进的距离计算出的非接触式电容液位计前进总距离，此前进总距离为液面高度a，直线步进电机每收到一个脉冲电信号前进的距离都是相同的；

E：当液面高度发生变化时，非接触式电容液位计收集到液面高度变化的信号发送到单片机，单片机控制直线电机跟随液面运动；

F：单片机将步骤D中的液面高度a加上步骤E中的液面高度变化值即为此时液面高度值b；

H：单片机将液面高度值b发送至显示器。

本发明中非接触式电容液位计可以随着液面的高度变化自动调整，因此，液面高度变化后不需要再次调整液位传感器的安装位置，且由于采用了非浸入式的液位传感器，安装于容器外部十分方便，不影响所储存液体品质。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—水箱、2—水、3—螺杆、4—智能显示控制模块、5—数据线、6—电机外壳、7—非接触式电容液位计、8—底座。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种自适应非浸入式液位检测装置，还包括Gems传感工业控制集团的CAP-100系列非接触式电容液位计7、步进式直线电机和智能显示控制模块4，智能显示控制模块4包括单片机和显示屏，非接触式电容液位计7安装在步进式直线电机的电机外壳6上，步进式直线电机竖直安装，非接触式电容液位计7与智能显示控制模块4相连，智能显示控制模块4通过数据线5连接直线步进电机，智能显示控制模块4可以控制步进式直线电机运行。非接触式电容液位计7可以由直线电机带动上下运动。当液面下降时，单片机接收到非接触式电容液位计7收集到液面高度信号，判断出液面下降，单片机控制直线电机向下运动，同理液面上升时，直线电机带动非接触式电容液位计7跟随液面向上运动。

步进式直线电机包括螺杆3，螺杆3竖直安装，螺杆3高度大于液面最大高度。步进式直线电机位置移动精确高。螺杆3高度大于水箱高度，即液位在最高处时，液位检测装置都可以测量。

螺杆3固定在底座8上。

一种自适应非浸入式液位检测装置的液位高度检测方法，包括以下步骤：

A:将非接触式电容液位计7移至与水箱底部齐平；

B:设置此时高度为0；设置测量液面高度需要设置基准点，因为水箱下面往往具有支架是有一定高度的，因此要从水箱底部作为基准点而不是以地面作为基准点；

C:单片机向直线电机发送脉冲电信号，直到非接触式电容液位计7与液面在同一平面上；

D:单片机根据步骤C发送的脉冲电信号总数和每一个脉冲电信号直线步进电机前进的距离计算出的非接触式电容液位计7移动的总距离，此前进总距离为液面高度a，直线步进电机每收到一个脉冲电信号前进的距离都是相同的；

E：当液面高度发生变化时，非接触式电容液位计7收集到液面高度变化的信号发送到单片机，单片机控制直线电机跟随液面移动；

F：单片机将步骤D中的液面高度a加上步骤E中的液面高度变化值即为此时液面高度值b；

H：单片机将液面高度值b发送至显示器。

本发明中非接触式电容液位计可以随着液面的高度变化自动调整，因此，液面高度变化后不需要再次调整液位传感器的安装位置，且由于采用了非浸入式的液位传感器，安装于容器外部十分方便，不影响所储存液体品质。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种自适应非浸入式液位检测装置，其特征在于：包括非接触式电容液位计(7)、步进式直线电机和智能显示控制模块(4)，智能显示控制模块(4)包括单片机和显示屏，非接触式电容液位计(7)安装在步进式直线电机的电机外壳(6)上，步进式直线电机竖直安装，非接触式电容液位计(7)与智能显示控制模块(4)相连，智能显示控制模块(4)可以控制步进式直线电机运行。

2.根据权利要求1所述的一种自适应非浸入式液位检测装置，其特征在于：步进式直线电机包括螺杆(3)，螺杆(3)竖直安装，螺杆(3)高度大于液面最大高度。

3.根据权利要求1所述的一种自适应非浸入式液位检测装置，其特征在于：螺杆(3)固定在底座(8)上。

4.根据权利要求1所述的一种自适应非浸入式液位检测装置的液位高度检测方法，包括以下步骤：

A:将非接触式电容液位计(7)移至与水箱底部齐平；

B:设置此时高度为0；

C:单片机向直线电机发送脉冲电信号，直到非接触式电容液位计(7)与液面在同一平面上；

D:单片机根据步骤C发送的脉冲电信号总数和每一个脉冲电信号直线步进电机前进的距离计算出的非接触式电容液位计(7)移动的总距离，此前进总距离为液面高度a；

E：当液面高度发生变化时，非接触式电容液位计(7)收集到液面高度变化的信号发送到单片机，单片机控制直线电机跟随液面移动；

F：单片机将步骤D中的液面高度a加上步骤E中的液面高度变化值即为此时液面高度值b；

H：单片机将液面高度值b发送至显示器。