CN112525292A - 一种液位检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种液位检测装置及方法，包括相互电连接的控制器和高敏热电阻，所述高敏热电阻设置于探针壳内，所述控制器监测高敏热电阻的电流变化判断液位高度。加热器按照一定周期升温和平衡温度，使得高敏热电阻的电流变化，从而得到高敏热电阻的温度变化，进而得出液面变化，加热器为PTC加热器，利用PTC可恒定温度的原理，加热温度达到居里温度不再升温的特点，保证易燃液位的安全性。高灵敏度的高敏热电阻，实时采集探针壳表面的温度变化率。通过耐温钢簧管和浮球组成的液位检测信号、探针壳组成的电导液位检测信号、高敏热电阻采集的液位变化信号，三者进行组合判断，浮球和探针壳对高敏热电阻采集的液位变化进行复检和相互冗余。
Description
技术领域
本发明属于液面检测技术领域，具体来说是一种液位检测装置及方法。
背景技术
常温液位检测最广泛的方法有“浮球+磁控管”、在高温高压的锅炉中“水位电极”是最广泛应用的液位检测方法。浮球开关无法适用用“液位粘度变化，污垢变化的场合，长时间使用出现结垢，污垢引起浮球动作失效。而“水位电极”的原理是通过电导率变化测定液位的。不适用于无导电离子的液体测量，同时也会因为污垢，酸碱度场合发生电离产生电导率变化失效。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有的液面检测装置稳定性差且容易检测失灵的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种液位检测装置，包括相互电连接的控制器和高敏热电阻，所述高敏热电阻设置于探针壳内，所述控制器监测高敏热电阻的电流变化判断液位高度。
优选的，所述探针壳固定连接有绝缘棒，所述绝缘棒内设有通孔用于安装导线与高敏热电阻连接，所述高敏热电阻的通孔内还设有耐温钢簧管，所述绝缘棒靠近探针壳的一端设有电极引线端与导线连接。
优选的，所述绝缘棒远离探针壳的一端设有缩口隔热壳一，所述缩口隔热壳一远离绝缘棒的一端套装有固定螺柱，所述固定螺柱内设有凹槽与绝缘棒内通孔连通。
优选的，所述固定螺柱的凹槽内填充有密封绝缘层。
优选的，所述绝缘棒与探针壳的接触端套装有缩口隔热壳二，所述探针壳套装有浮球，浮球连接有加热器，浮球为浮球液面检测设备。
优选的，所述控制器内设有恒压电源与高敏热电阻连通，且控制器内设有电流检测器用于检测高敏热电阻的电流。
一种液位检测方法，采用上述所述的一种液位检测装置，将所述装置设置于待测仪器内，启动加热器，且将高敏热电阻放置在所需要检测的液面高度，通过控制器内的电流检测器检测高敏热电阻的电流可以得到待测仪器内液面变化情况。
优选的，当待测仪器内液面低于高敏热电阻的高度时，加热器加热，高敏热电阻温度上升使得高敏热电阻阻值增大和电流减小，电流检测器检测高敏热电阻电流减小，控制器根据电流减小情况显示液面过低；当待测仪器内液面上升到所需液面时，液体与高敏热电阻接触，使得高敏热电阻温度降低，使得高敏热电阻阻值减小和电流增大，电流检测器检测高敏热电阻电流增大，控制器根据电流增大情况显示液面升高，当电流数值为设定电流值时，说明液面到达指定高度。
优选的，当液面与浮球接触时，浮球受到浮力上升，浮球检测液面变化。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种液位检测装置，包括相互电连接的控制器和高敏热电阻，所述高敏热电阻设置于探针壳内，所述控制器监测高敏热电阻的电流变化判断液位高度。加热器按照一定周期升温和平衡温度，使得高敏热电阻的电流变化，从而得到高敏热电阻的温度变化，进而得出液面变化，加热器为PTC加热器，利用PTC可恒定温度的原理，加热温度达到居里温度不再升温的特点，保证易燃液位的安全性。保证空气中的温升即使在完全失控的情况下，在“环境温度”之上5到10度的范围内。高灵敏度的高敏热电阻，实时采集探针壳表面的温度变化率，通过耐温钢簧管和浮球组成的液位检测信号、探针壳组成的电导液位检测信号、高敏热电阻采集的液位变化信号，三者进行组合判断，浮球和探针壳对高敏热电阻采集的液位变化进行复检和相互冗余。
附图说明
图1为本发明的一种液位检测装置的结构示意图。
示意图中的标号说明：
110、探针壳；120、高敏热电阻；130、绝缘密封填料；140、绝缘棒；141、耐温钢簧管；142、电极引线端；160、缩口隔热壳一；161、固定螺柱；162、密封绝缘层；170、控制器；180、待测仪器；190、缩口隔热壳二；200、加热器；210、浮球。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1，本实施例的一种液位检测装置，包括相互电连接的控制器170和高敏热电阻120，所述高敏热电阻120设置于探针壳110内，所述控制器170监测高敏热电阻120的电流变化判断液位高度。
所述探针壳110固定连接有绝缘棒140，所述绝缘棒140内设有通孔用于安装导线与高敏热电阻120连接，所述高敏热电阻120的通孔内还设有耐温钢簧管141，所述绝缘棒140靠近探针壳110的一端设有电极引线端142与导线连接。
所述绝缘棒140远离探针壳110的一端设有缩口隔热壳一160，所述缩口隔热壳一160远离绝缘棒140的一端套装有固定螺柱161，所述固定螺柱161内设有凹槽与绝缘棒140内通孔连通。
所述固定螺柱161的凹槽内填充有密封绝缘层162。
所述绝缘棒140与探针壳110的接触端套装有缩口隔热壳二190，所述探针壳110套装有浮球210，浮球210连接有有加热器200，浮球210为浮球液面检测设备。通过浮球和电极的组合冗余可适用于除高温高压容器以外的大部分场合保证液位检测的准确性。
加热器200按照一定周期升温和平衡温度，使得高敏热电阻120的电流变化，从而得到高敏热电阻120的温度变化，进而得出液面变化，加热器200为PTC加热器，利用PTC可恒定温度的原理，加热温度达到居里温度不再升温的特点，保证易燃液位的安全性。保证空气中的温升即使在完全失控的情况下，在“环境温度”之上5到10度的范围内。高灵敏度的高敏热电阻120，实时采集探针壳表面的温度变化率。
所述控制器170内设有恒压电源与高敏热电阻120连通，且控制器170内设有电流检测器用于检测高敏热电阻120的电流。所述探针壳110内设有绝缘密封填料130。
本实施例具体通过耐温钢簧管141和浮球210组成的液位检测信号、探针壳110组成的电导液位检测信号、高敏热电阻120采集的液位变化信号，三者进行组合判断，浮球210和探针壳110对高敏热电阻120采集的液位变化进行复检和相互冗余。
实施例2
一种液位检测方法，采用上述的一种液位检测装置，将所述装置设置于待测仪器180内，启动加热器200，且将高敏热电阻120放置在所需要检测的液面高度，通过控制器170内的电流检测器检测高敏热电阻120的电流可以得到待测仪器180内液面变化情况。
当待测仪器180内液面低于高敏热电阻120的高度时，加热器200加热，高敏热电阻120温度上升使得高敏热电阻120阻值增大和电流减小，电流检测器检测高敏热电阻120电流减小，控制器170根据电流减小情况显示液面过低；当待测仪器180内液面上升到所需液面时，液体与高敏热电阻120接触，使得高敏热电阻120温度降低，使得高敏热电阻120阻值减小和电流增大，电流检测器检测高敏热电阻120电流增大，控制器170根据电流增大情况显示液面升高，当电流数值为设定电流值时，说明液面到达指定高度。
液面与浮球210接触时，浮球210受到浮力上升，浮球210检测液面变化。且参照附图1，其中的状态一为高液面时浮球的状态，状态二为低液面时浮球的状态。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种液位检测装置，其特征在于：包括相互电连接的控制器(170)和高敏热电阻(120)，所述高敏热电阻(120)设置于探针壳(110)内，所述控制器(170)监测高敏热电阻(120)的电流变化判断液位高度。
2.根据权利要求1所述的一种液位检测装置，其特征在于：所述探针壳(110)固定连接有绝缘棒(140)，所述绝缘棒(140)内设有通孔用于安装导线与高敏热电阻(120)连接，所述高敏热电阻(120)的通孔内还设有耐温钢簧管(141)，所述绝缘棒(140)靠近探针壳(110)的一端设有电极引线端(142)与导线连接。
3.根据权利要求2所述的一种液位检测装置，其特征在于：所述绝缘棒(140)远离探针壳(110)的一端设有缩口隔热壳一(160)，所述缩口隔热壳一(160)远离绝缘棒(140)的一端套装有固定螺柱(161)，所述固定螺柱(161)内设有凹槽与绝缘棒(140)内通孔连通。
4.根据权利要求3所述的一种液位检测装置，其特征在于：所述固定螺柱(161)的凹槽内填充有密封绝缘层(162)。
5.根据权利要求4所述的一种液位检测装置，其特征在于：所述绝缘棒(140)与探针壳(110)的接触端套装有缩口隔热壳二(190)，所述探针壳(110)套装有浮球(210)，浮球(210)连接有加热器(200)，浮球(210)为浮球液面检测设备。
6.根据权利要求5所述的一种液位检测装置，其特征在于：所述控制器(170)内设有恒压电源与高敏热电阻(120)连通，且控制器(170)内设有电流检测器用于检测高敏热电阻(120)的电流。
7.一种液位检测方法，其特征在于：采用权利要求6所述的一种液位检测装置，将所述装置设置于待测仪器(180)内，启动加热器(200)，且将高敏热电阻(120)放置在所需要检测的液面高度，通过控制器(170)内的电流检测器检测高敏热电阻(120)的电流可以得到待测仪器(180)内液面变化情况。
8.根据权利要求7所述的一种液位检测方法，其特征在于：当待测仪器(180)内液面低于高敏热电阻(120)的高度时，加热器(200)加热，高敏热电阻(120)温度上升使得高敏热电阻(120)阻值增大和电流减小，电流检测器检测高敏热电阻(120)电流减小，控制器(170)根据电流减小情况显示液面过低；当待测仪器(180)内液面上升到所需液面时，液体与高敏热电阻(120)接触，使得高敏热电阻(120)温度降低，使得高敏热电阻(120)阻值减小和电流增大，电流检测器检测高敏热电阻(120)电流增大，控制器(170)根据电流增大情况显示液面升高，当电流数值为设定电流值时，说明液面到达指定高度。
9.根据权利要求7所述的一种液位检测方法，其特征在于：当液面与浮球(210)接触时，浮球(210)受到浮力上升，浮球(210)检测液面变化。
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