CN203745038U - 电容式液位传感器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种安全隐患小的，更加适合于无人值守工作平台的电容式液位传感器装置；它包括感应装置（1）、微处理器（2）、LED显示器（3）和信号输出端口（4）；感应装置（1）、LED显示器（3）和信号输出端口（4）均与微处理器（2）电连接；其特征在于：它还包括GPRS通信模块（5）和用于固定感应装置（1）内的感应电极（31）的固定装置，GPRS通信模块（5）与微处理器（2）电连接；固定装置包括磁扣（34）和磁场传感器（35），磁扣（34）通过磁力将感应电极（31）固定在被测容器或管道的外表面，磁场传感器（35）安装在磁扣（34）周边并与微处理器（2）电连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器装置，具体是指一种电容式液位传感器装置。
背景技术
现有技术中，液位传感器被广泛用于各个工业领域，其中电容式液位传感器依靠它优良的特性，占据了较大的市场份额。现有技术中的液位传感器按是否与介质接触可分为接触式和非接触式两种，其中非接触式的电容式液位传感器，利用“电容电荷转移”的原理只需要一个感应电极，且只需将感应电极安装在待测容器或是管道的外表面即可，它不用接触待测介质，且体积小，造价低，因此备受用户青睐。现有技术中的非接触式的电容式液位传感器种类很多，但原理都相同，结构也大同小异，都是通过将感应电极安装在容器或管道的外表面来进行感应测量，如中国专利公开号为：201917376U，专利名称为：一种电容式液位传感器的实用新型专利，就是这类传感器中的典型代表，该专利中对非接触式的电容式液位传感器的原理进行了详细的说明，其主体结构如附图1中所示，包括感应装置01、微处理器02、LED显示器03和信号输出端子口04四个大块，其中感应装置01、LED显示器03和信号输出端子口04分别与微处理器02电连接。申请本实用新型专利的技术人员在将现有技术中的这类电容式液位传感器运用于各种实际的工况环境下进行测试时，发现它们普遍存在以下不足之处：1、电容式液位传感器检测到的信号都局限于现场通过LED显示器来显示，或者同时通过信号输出端口传输给现场的总控制中心进行集中监管。这种信号处理方式已经无法适应现在很多设备对无人值守的要求了，现代工业中更加提倡以人为本，所以很多设备在运作时都是无人值守的，也就是说传感器通过LED显示器显示出来的数据很少是有人在现在进行读取，另外传感器传输给总控制中心的数量，虽然会由总控制中心实时发给处于远程监控中心的用户，但实际使用中，由于总控制中心大多同时监控除液位之外的很多数据，其软硬件的工作负担很大，在复杂的工况条件下，总控制中心容易出现死机或程序运行错误，这就会导致电容式液位传感器装置检测到的液位信息无法通过总控制中心远程传送给用户，从而导致容器或管道的液位超出警戒液位后用户无法及时获得信息和做出处理，存在一定的安全隐患。2、所述的感应装置中的感应电极在安装时要与贴在容器或管道的外表面上，现有技术中的电容式液位传感器装置并没有配配专用的感应电极固定装置，用户在使用所述的电容式液位传感器装置时大多是将所述的感应电极直接用胶水或胶带粘贴在容器或管道的外表面，但在实际使用时，所述的容器或管道内很有可能是高温或低温的液体，胶水或胶带在高温或低温状态下很容易松动，另外还有用户用卡箍将感应电极卡在容器或管道外表面上，但卡箍也会受到热胀冷缩的影响而松动，还有就是很多被测装置在工作时会有较强的振动，卡箍结构容易振松。另外不管是胶粘还是卡接，当感应电极发生松动或掉落时，现有技术中电容式液位传感器装置都无法自行检测到，所以从这点来看，它同样存在安全隐患。
综上所述，现有技术中的电容式液位传感器装置在运用于无人值守的工作平台时，存在一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种安全隐患小的，更加适合于无人值守工作平台的电容式液位传感器装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种电容式液位传感器装置，它包括感应装置、微处理器、LED显示器和信号输出端口；感应装置、LED显示器和信号输出端口均与微处理器电连接；它还包括GPRS通信模块和用于固定感应装置内的感应电极的固定装置，所述的GPRS通信模块与微处理器电连接；所述的固定装置包括至少两个磁扣和一个磁场传感器，所述的磁扣通过磁力将感应电极固定在被测容器或管道的外表面，所述的磁场传感器安装在磁扣周边用于检测磁扣的位置是否发生变化，所述的磁场传感器同时与微处理器电连接。
采用上述结构后，本实用新型具有如下优点：1、所述的电容式液位传感器装置包括GPRS通信模块和用于固定感应装置内的感应电极的固定装置，所述的GPRS通信模块与微处理器电连接。当与所述的电容式液位传感器装置的总控制中心无法正常工作时，所述的电容式液位传感器装置可以通过自带的GPRS通信模块将检测到的液位信息直接远程发送给用户，这种越级机制最大限度的保证了液位信息的及时送达，用户收到警报信息后可以马上开始相关处理，避免在无人值守时损失被扩大。安全性显然要高于现有技术的电容式液位传感器装置。2、所述的固定装置包括至少两个磁扣和一个磁场传感器，所述的磁扣通过磁力将感应电极固定在被测容器或管道的外表面，所述的磁场传感器安装在磁扣周边用于检测磁扣的位置是否发生变化，所述的磁场传感器同时与微处理器电连接。创造性的通过磁扣来固定感应电极，因为现有技术中绝大部分容器与管道都是金属结构，可以被磁扣吸附，而磁扣结构可以完全不受温度的影响，也不受容器或管道的形状或口径大小和振动的影响，同时所述的电容式液位传感器本身可以稳定工作于磁场环境下，所以磁扣结构比胶粘结构或卡箍结构更方便更稳定，另外还可以通过磁场传感器来检测磁扣周边的磁场是否发生变化，如果磁扣被移动或是发生掉落，磁场传感器马上可以检测到磁场的变化，然后通过微处理器发出报警信号。这样进一步确保了电容式液位传感器装置工作的稳定性与检测的安全性。综上所述，本实用新型提供了一种安全隐患小的，更加适合于无人值守工作平台的电容式液位传感器装置。
作为优选，所述的磁扣为只有一面具有磁性的单面磁扣。该结构可以有效避开磁扣的磁场对周边其他电子元件的影响。
作为改进，所述的固定装置还包括保护膜，所述的保护膜覆盖在感应电极上，所述的磁扣为四个，分别将保护膜的四个角紧扣在被测容器或管道的外表面。保护膜结构可以更好的保护感应电极，使之不受外界环境的干扰，而稳定工作，进一步提高了装置的稳定性。
作为优选，所述的保护膜为具有散热功能的金属薄膜，所述的薄膜外表面上还设有用于扩大散热面积的突起。该结构适用于被测容器或管道的温度很高的工况条件。
作为优选，所述的保护膜为具有保温功能的膜片。该结构适用于被测容器或管道的温度很低的工况条件。
作为改进，所述的保护膜上设有用于使感应电极上的信号线穿过的通孔。这样信号线33就无需绕过保护膜32再与微处理器2连接了，可以直接穿过保护膜32，显然更加便利。
附图说明
图1是现有技术中电容式液位传感器装置的主体部分结构框图。
图2是本实用新型电容式液位传感器装置的主体部分结构框图。
图3是本实用新型电容式液位传感器装置的感应电极固定装置的结构示意图。
如图所示：现有技术中：01、感应装置，02、微处理器，03、LED显示器，04、信号输出端口。
本实用新型中：1、感应装置，2、微处理器，3、LED显示器，4、信号输出端口，5、GPRS通信模块，21、容器，22、液体，31、感应电极，32、保护膜，33、信号线，34、磁扣，35、磁场传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
结合附图2和附图3，一种电容式液位传感器装置，它包括感应装置1、微处理器2、LED显示器3和信号输出端口4；感应装置1、LED显示器3和信号输出端口4均与微处理器2电连接；它还包括GPRS通信模块5和用于固定感应装置1内的感应电极31的固定装置，所述的GPRS通信模块5与微处理器2电连接；所述的固定装置包括至少两个磁扣34和一个磁场传感器35，所述的磁扣34通过磁力将感应电极31固定在被测容器或管道的外表面，所述的磁场传感器35安装在磁扣34周边用于检测磁扣34的位置是否发生变化，所述的磁场传感器35同时与微处理器2电连接。作为优选，所述的磁扣34为只有一面具有磁性的单面磁扣。
作为改进，所述的固定装置还包括保护膜32，所述的保护膜32覆盖在感应电极31上，所述的磁扣34为四个，分别将保护膜32的四个角紧扣在被测容器或管道的外表面。
具体实施时所述的保护膜32可以采用具有散热功能的金属薄膜，如铜、铝等，所述的薄膜外表面上还设有用于扩大散热面积的突起。该结构适用于被测容器或管道的温度很高的工况条件。
具体实施时所述的保护膜32还可以采用具有保温功能的膜片，如塑料膜，高分子膜等。该结构适用于被测容器或管道的温度很低的工况条件。
另外作为改进，所述的保护膜32上设有用于使感应电极31上的信号线33穿过的通孔。这样信号线33就无需绕过保护膜32再与微处理器2连接了，可以直接穿过保护膜32，显然更加便利。
需要说明的是所述的感应装置1、微处理器2、LED显示器3和信号输出端口4等部件在现有技术中都已经非常成熟，其内部的具体结构现有技术也已经公开了，此处不再详细说明，如果用户在实施过程中有不懂之处可以参照背景技术中提到的对比专利文件。另外本实用新型专利涉及的电容式液位传感器装置特别适应于在沙漠、海上等环境恶劣的采油平台等无人值守的工况条件下用于检测相关容器的液位。由于磁扣的设计，所以被测容器或管道必须是可以被磁扣吸附的。附图3中为了更加形象的体现感应电极的固定，在附图中示意性的画出了容器21和内部了液体22，具体实施时除了容器还可以是管道，而且容器和管道的形状没有具体的限制。所述的GPRS通信模块在远程控制与监管领域也有广泛运用，其对应的产品与服务也很成熟，此处不再进行详细说明。
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种电容式液位传感器装置，它包括感应装置（1）、微处理器（2）、LED显示器（3）和信号输出端口（4）；感应装置（1）、LED显示器（3）和信号输出端口（4）均与微处理器（2）电连接；其特征在于：它还包括GPRS通信模块（5）和用于固定感应装置（1）内的感应电极（31）的固定装置，所述的GPRS通信模块（5）与微处理器（2）电连接；所述的固定装置包括至少两个磁扣（34）和一个磁场传感器（35），所述的磁扣（34）通过磁力将感应电极（31）固定在被测容器或管道的外表面，所述的磁场传感器（35）安装在磁扣（34）周边用于检测磁扣（34）的位置是否发生变化，所述的磁场传感器（35）同时与微处理器（2）电连接。
2.根据权利要求1所述的电容式液位传感器装置，其特征在于：所述的磁扣（34）为只有一面具有磁性的单面磁扣。
3.根据权利要求1所述的电容式液位传感器装置，其特征在于：所述的固定装置还包括保护膜（32），所述的保护膜（32）覆盖在感应电极（31）上，所述的磁扣（34）为四个，分别将保护膜（32）的四个角紧扣在被测容器或管道的外表面。
4.根据权利要求3所述的电容式液位传感器装置，其特征在于：所述的保护膜（32）为具有散热功能的金属薄膜，所述的薄膜外表面上还设有用于扩大散热面积的突起。
5.根据权利要求3所述的电容式液位传感器装置，其特征在于：所述的保护膜（32）为具有保温功能的膜片。
6.根据权利要求3所述的电容式液位传感器装置，其特征在于：所述的保护膜（32）上设有用于使感应电极（31）上的信号线（33）穿过的通孔。
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