CN204241069U - 一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，包括上侧环境电极板、下侧参考电极板、以及竖向测量电极板，每块电极板都包括中间绝缘介质层、金属测量层、以及金属屏蔽层，所述测量装置还包括有用于测量上侧环境电极板上金属测量层的孤立导体电容值C1、下侧参考电极板上金属测量层的孤立导体电容值C2、以及竖向测量电极板上金属测量层的孤立导体电容值C3的接地电容传感器，所述接地电容传感器上还电连接有用于根据接地电容传感器的电容测量结果计算绝缘容器内液位相对所述竖向测量电极板底边的高度Hx的控制器。本案结构简单易实现，检测方便。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置。
[背景技术]
目前，现有的液位测量装置通常会受环境或被测液体的影响，使得检测结果具有偏差，其适用性不好。
因此，有必要解决如上问题。
[实用新型内容]
本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，其结构简单易实现，检测方便。
为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，包括有用于设置在绝缘容器外侧壁上的上侧环境电极板1、下侧参考电极板2、以及竖向测量电极板3，所述上侧环境电极板1、下侧参考电极板2、竖向测量电极板3都为长方形平板状且都包括中间绝缘介质层、设置在中间绝缘介质层一侧用于与绝缘容器外壁接触的金属测量层、以及设置在中间绝缘介质层另一侧用于在测量时屏蔽外侧对金属测量层影响的金属屏蔽层，其中，所述金属测量层与所述金属屏蔽层平行，三块电极板的宽度都为L，上侧环境电极板1和下侧参考电极板2的横向长度都为H1，竖向测量电极板3的竖向长度为H3，所述测量装置还包括有用于测量上侧环境电极板1上金属测量层的孤立导体电容值C1、下侧参考电极板2上金属测量层的孤立导体电容值C2、以及竖向测量电极板3上金属测量层的孤立导体电容值C3的接地电容传感器4，所述上侧环境电极板1、下侧参考电极板2、以及竖向测量电极板3的金属测量层和金属屏蔽层都分别与所述接地电容传感器4电连接，所述接地电容传感器4上还电连接有用于根据接地电容传感器4的电容测量结果计算绝缘容器内液位相对所述竖向测量电极板3底边的高度Hx的控制器5。
如上所述的一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，所述竖向测量电极板3底边、下侧参考电极板2底边都与绝缘容器底端持平。
如上所述的一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，所述竖向测量电极板3上边、上侧环境电极板1上边都与所述绝缘容器上端持平。
如上所述的一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，所述竖向测量电极板3的高度H3大于其宽度L。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、结构简单易实现，采用了上侧环境电极板、下侧参考电极板、以及竖向测量电极板、接地电容传感器、控制器来绝缘容器内液位相对所述竖向测量电极板底边的高度Hx，其检测方便，检测结果Hx与液体的种类无关，适用性好。
2、每块电极板都为长方形平板状，都包括中间绝缘介质层、设置在中间绝缘介质层一侧用于与绝缘容器外壁接触的金属测量层、以及设置在中间绝缘介质层另一侧用于在测量时屏蔽外侧对金属测量层影响的金属屏蔽层，接地电容传感器在测量金属测量层的孤立导体电容值时，向同一电极板的金属测量层和金属屏蔽层上施加同样的激励，使测量时同一电极板的金属测量层和金属屏蔽层之间电势为零，从而屏蔽了外侧对金属测量层的影响，提高测量的准确性。
3、竖向测量电极板底边、下侧参考电极板底边都与绝缘容器底端持平，如此，测得的Hx即为液位相对绝缘容器底边的高度。
4、竖向测量电极板上边、上侧环境电极板上边都与所述绝缘容器上端持平，如此，尽可能扩大竖向测量电极板的竖向测量范围。
5、竖向测量电极板的高度H3大于其宽度L，减小宽度方向耗材，便于具体的实施，便于实际的测量使用。
[附图说明]
图1是本实用新型的结构原理图。
图2是本实用新型的三块电极板在绝缘容器外壁上的安装示意图。
图3是本实用新型每块电极板的三层结构示意图。
[具体实施方式]
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-2所示，一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，其特征在于包括有用于设置在绝缘容器外侧壁上的上侧环境电极板1、下侧参考电极板2、以及竖向测量电极板3，所述上侧环境电极板1、下侧参考电极板2、竖向测量电极板3都为长方形平板状且都包括中间绝缘介质层、设置在中间绝缘介质层一侧用于与绝缘容器外壁接触的金属测量层、以及设置在中间绝缘介质层另一侧用于在测量时屏蔽外侧对金属测量层影响的金属屏蔽层，其中，所述金属测量层与所述金属屏蔽层平行，三块电极板的宽度都为L，上侧环境电极板1和下侧参考电极板2的横向长度都为H1，竖向测量电极板3的竖向长度为H3，所述测量装置还包括有用于测量上侧环境电极板1上金属测量层的孤立导体电容值C1、下侧参考电极板2上金属测量层的孤立导体电容值C2、以及竖向测量电极板3上金属测量层的孤立导体电容值C3的接地电容传感器4，所述上侧环境电极板1、下侧参考电极板2、以及竖向测量电极板3的金属测量层和金属屏蔽层都分别与所述接地电容传感器4电连接，所述接地电容传感器4上还电连接有用于根据接地电容传感器4的电容测量结果计算绝缘容器内液位相对所述竖向测量电极板3底边的高度Hx的控制器5。
本案的工作原理及使用过程如下：
测量时，接地电容传感器4分别测量上侧环境电极板1上金属测量层的孤立导体电容值C1、下侧参考电极板2上金属测量层的孤立导体电容值C2、以及竖向测量电极板3上金属测量层的孤立导体电容值C3。
如上所述，在测量金属测量层的孤立导体电容值时，向同一电极板的金属测量层和金属屏蔽层上施加同样的激励，使测量时同一电极板的金属测量层和金属屏蔽层之间电势为零，从而屏蔽了外侧对金属测量层的影响，提高测量的准确性。
如上所述，其中，电容值C3为竖向测量电极板3在绝缘容器内下部液位影响下的电容值C下与竖向测量电极板3在绝缘容器内上部空气影响下的电容值C上的代数和，即有C3＝C下+C上，而竖向测量电极板3上部分的测量环境与上侧环境电极板1的测量环境一样，即它们介电常数相同，并且，竖向测量电极板3下部分的测量环境与下侧参考电极板2的测量环境一样，即它们介电常数相同，如上所述，孤立导体的电容计算公式三块电极板与电势为零的导体之间的距离相同，得出电容值的大小与面积成正比，即有：
及
最终得出绝缘容器内液位面相对所述竖向测量电极板3底边的高度
如上所述，本案结构简单易实现，采用了上侧环境电极板1、下侧参考电极板2、以及竖向测量电极板3、接地电容传感器4、控制器5来绝缘容器内液位相对所述竖向测量电极板3底边的高度Hx，其检测方便，检测结果Hx与液体的种类无关，适用性好。
如上所述，当竖向测量电极板3底边、下侧参考电极板2底边都与绝缘容器底端持平，如此，测得的Hx即为液位相对绝缘容器底边的高度。
如上所述，竖向测量电极板3上边、上侧环境电极板1上边都与所述绝缘容器上端持平，如此，尽可能扩大竖向测量电极板3的竖向测量范围。
如上所述，竖向测量电极板3的高度H3大于其宽度L，减小宽度方向耗材，便于具体的实施，便于实际的测量使用。
如上所述，本案保护的是一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，一切与本案结构相同或相近的技术方案都应示为落入本案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，其特征在于包括有用于设置在绝缘容器外侧壁上的上侧环境电极板(1)、下侧参考电极板(2)、以及竖向测量电极板(3)，所述上侧环境电极板(1)、下侧参考电极板(2)、竖向测量电极板(3)都为长方形平板状且都包括中间绝缘介质层、设置在中间绝缘介质层一侧用于与绝缘容器外壁接触的金属测量层、以及设置在中间绝缘介质层另一侧用于在测量时屏蔽外侧对金属测量层影响的金属屏蔽层，其中，所述金属测量层与所述金属屏蔽层平行，三块电极板的宽度都为L，上侧环境电极板(1)和下侧参考电极板(2)的横向长度都为H1，竖向测量电极板(3)的竖向长度为H3，所述测量装置还包括有用于测量上侧环境电极板(1)上金属测量层的孤立导体电容值C1、下侧参考电极板(2)上金属测量层的孤立导体电容值C2、以及竖向测量电极板(3)上金属测量层的孤立导体电容值C3的接地电容传感器(4)，所述上侧环境电极板(1)、下侧参考电极板(2)、以及竖向测量电极板(3)的金属测量层和金属屏蔽层都分别与所述接地电容传感器(4)电连接，所述接地电容传感器(4)上还电连接有用于根据接地电容传感器(4)的电容测量结果计算绝缘容器内液位相对所述竖向测量电极板(3)底边的高度Hx的控制器(5)。
2.根据权利要求1所述的一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，其特征在于所述竖向测量电极板(3)底边、下侧参考电极板(2)底边都与绝缘容器底端持平。
3.根据权利要求1所述的一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，其特征在于所述竖向测量电极板(3)上边、上侧环境电极板(1)上边都与所述绝缘容器上端持平。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种新式用于测量绝缘容器内液位的非接触式检测装置，其特征在于所述竖向测量电极板(3)的高度H3大于其宽度L。
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| CN110823317A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 浙江大学宁波理工学院 | 联合收割机的粮箱谷物堆积高度测量装置 |
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2014
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