CN207515868U - 一种润滑油储罐液位监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种润滑油储罐液位监测装置，属于计量显示装置领域。本实用新型包括探头电极、绝缘固定端和处理电路，探头电极与处理电路相连，探头电极为筒状电极，包括同轴分布的外电极和内电极，外电极和内电极之间形成供被测油液流过的测试腔，外电极上开设有与测试腔相通的通流孔。本实用新型克服现有技术中润滑油储罐液位监测准确度不高的不足，基于电容式液位连续测试原理，使被测润滑油从探头电极外电极和内电极之间的开放空腔流过，实时测的其电容变化量就反映了被测润滑油的液位高低，并通过外电极上开设通流孔，保障测试腔内充满被测润滑油，从而提高检测精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及计量显示装置技术领域，更具体地说，涉及一种润滑油储罐液位监测装置。
背景技术
行业内对润滑油储罐液体液位进行准确连续测量，以防止过多灌装及润滑油溢出，是确保安全生产和环境保护的重要手段，同时液位的计量对于过程控制、生产考核、库存管理以及贸易结算都有十分重要的意义。目前许多企业非常需要对储罐内油品液位进行计量，但普遍存在或测试手段单一或测量准确度不高或测量装置复杂的问题。
目前电容式液位连续测量因为结构简单在润滑油行业得到应用，但电容式液位测量电容值以及电容变化量都十分渺小，一般为PF级，为了测量如此小的电容，除借助专门设计的电路检出这一微小变化量之外，探头极板距离应该尽量小；但对润滑油行业来讲，由于润滑油储罐较大、较深，这使得电容式探头的探头电极很长，而一般设计的极板间距离由于测量精度限制不能太大(一般在几个毫米左右)，这就使得润滑油不能有效地充满测试极板之间的狭小细长空间，同时由于润滑油粘度的不同，以及润滑油随温度降低而粘度增大，使得高粘度的润滑油和室温较低时润滑油都不能有效地充满测试极板之间，大大地影响了测量精度，测量准确性较差，也造成电容式液位测量难以在润滑油行业广泛应用的现状。如何更简单、准确、有效地进行润滑油储罐液位监测成为行业内研究的方向。
经检索，中国专利申请号：2011100223222，申请日：2011年1月14日，发明创造名称为：电容式液位测量探针，该申请案公开了一种电容式液体测量探针，包括向下延伸到油箱内的两个同心金属管，同心金属管形成电容器的板，在喷气发动机测试期间探针通过检测两个同心金属管之间的电容变化来测量箱中的油位，电容变化是由油位变化造成的；测量电路包括热补偿电阻器和温度稳定检测器，测量电子电路封装单独地容纳并且经由电缆连接到探针，使得电路可远离探针在其中操作的热环境进行布置。但该申请案同样存在润滑油难以充满测试极板的问题，测量精度仍有优化的空间。
实用新型内容
1.实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的在于克服现有技术中润滑油储罐液位监测准确度不高的不足，提供了一种润滑油储罐液位监测装置，基于电容式液位连续测试原理，使被测润滑油从探头电极外电极和内电极之间的开放空腔流过，实时测的其电容变化量就反映了被测润滑油的液位高低，且本实用新型结构简单，检测精度也有所提高。
2.技术方案
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置，包括探头电极、绝缘固定端和处理电路，探头电极与处理电路相连，探头电极为筒状电极，包括同轴分布的外电极和内电极，外电极和内电极之间形成供被测油液流过的测试腔，外电极上开设有与测试腔相通的通流孔。
更进一步地，外电极上沿长度方向均匀间隔开设有多个通流孔。
更进一步地，外电极上沿长度方向均匀间隔开设有多列通流孔，多列通流孔沿周向均匀环绕分布在外电极上。
更进一步地，外电极上沿长度方向还开设有与测试腔相通的通流槽。
更进一步地，通流槽设置于相邻两列通流孔之间。
更进一步地，内电极为单端封闭的空心圆柱体，其内部设置有温度传感器，温度传感器与处理电路相连。
更进一步地，还包括外壳，绝缘固定端和处理电路设置于外壳内，探头电极设于外壳下方并与绝缘固定端固连。
更进一步地，还包括显示器，该显示器与处理电路相连。
3.有益效果
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置，外电极和内电极之间形成供被测油液流过的测试腔，外电极上开设有与测试腔相通的通流孔和通流槽，能够有效增强被测油液在测试腔内的流动，保障测试腔内充满被测润滑油，消除因润滑油粘度导致电极间无法充满润滑油对液位测量的影响，从而提高检测精度。
(2)本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置，内电极为单端封闭的空心圆柱体，其内部设置有温度传感器，该温度传感器与处理电路相连，通过温度传感器测量的温度对润滑油介电常数随温度变化进行补偿，消除了温度对监测装置的影响，减少了标定计算的麻烦，进一步提高测量精度。
(3)本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置，将绝缘固定端和处理电路设置于外壳内，探头电极设于外壳下方，形成一个整体结构，便于携带使用，外壳可设为法兰连接结构或螺纹连接结构，便于现场的测试安装。
(4)本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置，还包括与处理电路相连的显示器，从而将处理电路计算处理的液位结果直接予以显示，示值清楚，便于观察。
(5)本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置，结构简单、性能安全可靠、安装方便、价格低廉、维护成本低、经济耐用，适宜推广应用。
附图说明
图1为本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置的结构示意图；
图2为本实用新型的一种润滑油储罐液位监测装置的同轴筒状电极纵截面示意图。
示意图中的标号说明：1、探头电极；101、外电极；102、内电极；103、通流孔；104、通流槽；105、测试腔；2、绝缘固定端；3、处理电路；4、外壳；5、温度传感器。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。
下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的一种润滑油储罐液位监测装置，包括探头电极1、绝缘固定端2和处理电路3，探头电极1固定在绝缘固定端2上并与处理电路3相连，该探头电极1为同轴筒状电极，具体包括同轴分布的外电极101和内电极102，外电极101和内电极102之间形成供被测油液流过的测试腔105，外电极101上开设有与测试腔105相通的通流孔103。
具体如图1所示，本实施例中外电极101上沿长度方向均匀间隔开设有多个通流孔103，更准确地说，外电极101上沿长度方向均匀间隔开设有多列通流孔103，多列通流孔103沿周向均匀环绕分布在外电极101上；通流孔103的设置有助于油液快速充满测试腔105，有助于提升检测准确度，外电极101上沿长度方向还可开设有与测试腔105相通的长条形的通流槽104，该通流槽104设置于相邻两列通流孔103之间。通流槽104克服通流孔103的不连续，有助于进一步防止油液的难以充满，通流孔103和通流槽104的配合设置能够有效增强被测油液在测试腔105内的流动，保障测试腔105内充满被测润滑油，消除因润滑油粘度导致电极间无法充满润滑油对液位测量的影响，从而提高检测精度。
如图2所示，本实施例中内电极102为单端封闭的空心圆柱体，其内部设置有温度传感器5，该温度传感器5与处理电路3相连。内电极102是采用导热性好的材料制作，温度传感器5能够很快和被测油液形成热平衡，通过温度传感器5测量的温度对润滑油介电常数随温度变化进行补偿，消除了温度对监测装置的影响，减少了标定计算的麻烦，进一步提高测量精度。
本实施例的监测装置还包括外壳4，具体将绝缘固定端2和处理电路3设置于外壳4内，探头电极1设于外壳4下方，形成一个整体结构，便于携带使用，为便于现场的测试安装，外壳4可设为法兰连接结构或螺纹连接结构；本实施例的监测装置还包括与处理电路3相连的显示器，从而将处理电路3计算处理的液位结果直接予以显示，示值清楚，便于观察，获取检测结果。
本实施例的监测装置是采用测量电容变化的原理来测量液面的高低的，它由插入盛液容器内的金属内电极102作为电容的一个极，外电极101作为电容的另一极，两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1＞ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大；反之，当液位下降时，ε值减小，电容量也减小；被测油液介电常数的变化可以转化为实时温度下的电容量变化，因此可通过测量两电极间的电容量变化来测量液位的高低。电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确。电容式液位传感器电容值以及电容变化值都十分微小，电容传感器的电容值一般为pF级，为了测量如此小的电容，必须借助专门设计的测量电路检出这一微小电容增量，将这检测出的电容值的变化转换为正比于电容值的频率、电压或电流的变化。根据测量要求，所采用的测量电路也有所不同，通常有环形二极管电路、调频电路、运算放大器式电路、二极管双T型交流电桥、脉宽调制电路等。本实施例中的处理电路3的结构及其信号处理过程均为行业内公知技术，在此不再赘述。
本实施例将电容传感器的探头电极1设为同轴筒状电极，经理论与实践验证适合用于对润滑油液位的连续监测，且测量精度较高，实际使用时通过外壳4(法兰连接结构或螺纹连接结构)垂直安装在润滑油储罐内，探头电极1垂直浸入在被测油液中，实时温度下的被测油液通过测试腔105，被测油液介电常数的变化可以转化为实时温度下的电容量变化，处理电路3通过测量电容量变化来计算液位，并将计算结果通过显示器予以显示，使用简单方便，通流孔103、通流槽104和温度传感器5的配合设置，更克服了常规探头不能连续测量高粘度润滑油，以及因温度降低造成润滑油粘度升高等对测量精度的影响，有效保障了检测精度。
需要说明的是本实施例的监测装置不仅适用于对润滑油液的检测，还可以适用于其他液体检测，应用范围较广。
以上示意性的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。所以，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 (8)
1.一种润滑油储罐液位监测装置，包括探头电极(1)、绝缘固定端(2)和处理电路(3)，探头电极(1)与处理电路(3)相连，其特征在于：探头电极(1)为筒状电极，包括同轴分布的外电极(101)和内电极(102)，外电极(101)和内电极(102)之间形成供被测油液流过的测试腔(105)，外电极(101)上开设有与测试腔(105)相通的通流孔(103)。
2.根据权利要求1所述的一种润滑油储罐液位监测装置，其特征在于：外电极(101)上沿长度方向均匀间隔开设有多个通流孔(103)。
3.根据权利要求2所述的一种润滑油储罐液位监测装置，其特征在于：外电极(101)上沿长度方向均匀间隔开设有多列通流孔(103)，多列通流孔(103)沿周向均匀环绕分布在外电极(101)上。
4.根据权利要求3所述的一种润滑油储罐液位监测装置，其特征在于：外电极(101)上沿长度方向还开设有与测试腔(105)相通的通流槽(104)。
5.根据权利要求4所述的一种润滑油储罐液位监测装置，其特征在于：通流槽(104)设置于相邻两列通流孔(103)之间。
6.根据权利要求1所述的一种润滑油储罐液位监测装置，其特征在于：内电极(102)为单端封闭的空心圆柱体，其内部设置有温度传感器(5)，温度传感器(5)与处理电路(3)相连。
7.根据权利要求1所述的一种润滑油储罐液位监测装置，其特征在于：还包括外壳(4)，绝缘固定端(2)和处理电路(3)设置于外壳(4)内，探头电极(1)设于外壳(4)下方并与绝缘固定端(2)固连。
8.根据权利要求1所述的一种润滑油储罐液位监测装置，其特征在于：还包括显示器，该显示器与处理电路(3)相连。
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