CN216206871U - 一种抗干扰液位界面仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种抗干扰液位界面仪，线路板的板体上分别连接有均沿线路板长度方向延伸的第一导线、第二导线和第三导线，且第一导线、第二导线和第三导线并联，第一导线和第二导线之间并联有多个第四导线，第二导线上串联有多个电阻，多个第四导线上一一对应连接有多个干簧管，多个干簧管与多个电阻一一对应，以形成测量电路；变送器与线路板电性连接；保护套套设在线路板上，并与变送器固定连接；磁性浮球有两个，均套设在保护套上，并均可沿保护套的长度方向移动。本实用新型公开一种抗干扰液位界面仪，不仅可以测量两种密度不同液体混合后的两种液体的液位，而且抗干扰能力强，从而具有较高的测量精度。

Description

一种抗干扰液位界面仪

技术领域

本实用新型涉及液位测量设备技术领域，更具体的说是涉及一种抗干扰液位界面仪。

背景技术

目前，市面上具有多种测量液位的仪器，但目前的液位计一般只能测量一种液体的液位，而当两种密度不同的液体混合后，不能对其混合液中两种液体的液位进行同时测量。

并且，现有的液位界面仪包括磁致伸缩液位计、射频导纳液位计以及电容电解质式液位计等，但磁致伸缩液位计容易受到小磁场的影响，射频导纳液位计和电容电解质式液位计随着被测液体密度的变化(有些测量环境，被测液体是经常需要被替换其他不同种类的液体)而产生数值漂移等问题，因此目前的液位界面仪抗干扰能力较弱，则会导致测量误差较大。

因此，如何提供一种不仅可以测量两种液体的液位，而且抗干扰能力较强的一种抗干扰液位界面仪是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种抗干扰液位界面仪，不仅可以测量两种密度不同液体混合后的两种液体的液位，而且抗干扰能力强，从而具有较高的测量精度。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种抗干扰液位界面仪，包括；

线路板，所述线路板为条状，且所述线路板的板体上分别连接有均沿所述线路板长度方向延伸的第一导线、第二导线和第三导线，且所述第二导线与所述第一导线的头端通过第四导线连接，所述第二导线与所述第三导线的头端通过第五导线连接，所述第一导线和所述第二导线之间并联有多个第六导线，同时所述第二导线上串联有多个电阻，所述第四导线和每个所述第六导线上均连接有一个干簧管，并且多个所述干簧管与多个所述电阻一一对应；

变送器，所述变送器分别电连接所述第一导线、所述第二导线和所述第三导线的尾端；

保护套，所述保护套套设在所述线路板上，并与所述变送器固定连接；

磁性浮球，所述磁性浮球有密度不同的两个，均套设在所述保护套上，并均可沿所述保护套的长度方向移动，且每个所述磁性浮球均可与任一个所述干簧管对应，以驱动对应的所述干簧管闭合。

优选的，所述线路板为柔性线路板，同时所述保护套远离所述变送器的一端连接有配重结构。

优选的，所述变送器包括：

外壳，所述外壳上分别贯通有第一穿线孔和第二穿线孔；

单片机控制板PCB，所述单片机控制板PCB上具有控制电路，所述单片机控制板PCB的板体固定在所述外壳内，且所述线路板的板体穿过所述第一穿线孔与所述单片机控制板PCB的板体连接，同时所述单片机控制板PCB的控制电路分别电连接所述第一导线、所述第二导线和所述第三导线的尾端；

显示屏，所述显示屏固定在所述外壳的外壁，且所述显示屏上连接有第七导线，同时所述第七导线穿过所述第二穿线孔连接所述单片机控制板PCB的控制电路。

优选的，所述保护套包括：

绝缘隔热套管，所述绝缘隔热套管套设在所述线路板上，且所述绝缘隔热套管的一端穿过所述第一穿线孔固定在所述外壳内；

波纹管，所述波纹管套设在所述绝缘隔热套管上，且所述波纹管的一端与所述外壳固定，另一端密封；

聚四氟软管，所述聚四氟软管套设在所述波纹管上，且所述聚四氟软管的一端连接在所述外壳上，另一端密封。

优选的，所述配重结构包括：

配重块，所述配重块上贯通有安装孔，所述配重块通过所述安装孔套设且固定在所述聚四氟软管上；

螺丝卡子，所述螺丝卡子固定在所述聚四氟软管远离所述变送器的一端，且所述螺丝卡子的外径大于所述安装孔的孔径。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种抗干扰液位界面仪，可以实现如下技术效果：

本实用新型是通过物理开关的原理来测量两种密度不同液体的液位，干簧管只有开和关这两种状态，因此不易受到外界小磁场、静电以及所测液体密度改变的影响，所以本实用新型不仅可以测量两种密度不同液体混合后的两种液体的液位，而且抗干扰能力强，从而具有较高的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种抗干扰液位界面仪的整体结构图；

图2为本实用新型一种抗干扰液位界面仪的结构原理图；

图3为本实用新型的保护套的套设在线路板上的结构示意图。

其中，1-线路板；11-第一导线；12-第二导线；13-第三导线；14-第四导线；15-第五导线；16-第六导线；17-电阻；18-干簧管；2-变送器；3-保护套；4-配重结构；5-磁性浮球；22-单片机控制板PCB；31-绝缘隔热套管；32-波纹管；33-聚四氟软管；41-配重块；42-螺丝卡子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种抗干扰液位界面仪，包括；

一种抗干扰液位界面仪，包括；

线路板1，线路板1为条状，且线路板1的板体上分别连接有均沿线路板1长度方向延伸的第一导线11、第二导线12和第三导线13，且第二导线12与第一导线11的头端通过第四导线14连接，第二导线12与第三导线13的头端通过第五导线15连接，第一导线11和第二导线12之间并联有多个第六导线16，同时第二导线12上串联有多个电阻17，第四导线14和每个第六导线16上均连接有一个干簧管18，并且多个干簧管18与多个电阻17一一对应；

变送器2，变送器2分别电连接第一导线11、第二导线12和第三导线13的尾端；

保护套3，保护套3套设在线路板1上，并与变送器2固定连接；

磁性浮球5，磁性浮球5有密度不同的两个，均套设在保护套3上，并均可沿保护套3的长度方向移动，且每个磁性浮球5均可与任一个干簧管18对应，以驱动对应的干簧管18闭合。

本实用新型当其被保护套3包覆的线路板1放置在由两种密度不同的溶液形成的混合液中时，一一对应两个磁性浮球5所停留位置的两个干簧管18会闭合，因此会同时形成两个测量电阻值的回路，则变送器2会同时接收到两个电阻值(一个是总混合液的电阻值，另一个是位于下层液体的电阻值)，并将其两个电阻值分别匹配成电流和液位，则另一个液体的液位通过简单的减法计算便可以得到。

显然，本实用新型是通过物理开关的原理来测量两种密度不同液体的液位，干簧管18只有开和关这两种状态，因此不易受到外界小磁场、静电以及所测液体密度改变的影响，所以本实用新型不仅可以测量两种密度不同液体混合后的两种液体的液位，而且抗干扰能力强，从而具有较高的测量精度。

为了进一步优化上述技术方案，第一导线11、第二导线12、第三导线13、第四导线14、干簧管18和电阻17均同时通过贴片技术粘接在线路板1上。

为了进一步优化上述技术方案，线路板1为柔性线路板，同时保护套3远离变送器2的一端连接有配重结构4。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：配重结构4保证线路板1竖直，从而利于本实用新型测量的精确度，并且本实用新型的线路板1为柔性线路板，因此方便盘起收纳，以及方便运输、方便安装等。

为了进一步优化上述技术方案，干簧管18与电阻17焊接到柔性的线路板1上。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：可盘成圆型，方便运输。

为了进一步优化上述技术方案，变送器2包括：

外壳，外壳上分别贯通有第一穿线孔和第二穿线孔；

单片机控制板PCB22，单片机控制板PCB22上具有控制电路，单片机控制板PCB22的板体固定在外壳内，且线路板1的板体穿过第一穿线孔与单片机控制板PCB22的板体连接，同时单片机控制板PCB22的控制电路分别电连接第一导线11、第二导线12和第三导线13的尾端；

显示屏，显示屏固定在外壳的外壁，且显示屏上连接有第七导线，同时第七导线穿过第二穿线孔连接单片机控制板PCB22的控制电路。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：单片机控制板PCB22可以将接收的电阻值匹配成电流值和液位值，且形成的电流值和液位值直接在显示屏上显示，即本实用新型将单片机控制板PCB22和显示屏均集成在外壳上，则方便观察，不必再将电流数值等传送至观察室观察，因此可以省下二次表的费用。

为了进一步优化上述技术方案，线路板1的板体与单片机控制板PCB22的板体同时粘接。

为了进一步优化上述技术方案，保护套3包括：

绝缘隔热套管31，绝缘隔热套管31套设在线路板1上，且绝缘隔热套管31的一端穿过第一穿线孔固定在外壳内；

波纹管32，波纹管32套设在绝缘隔热套管31上，且波纹管32的一端与外壳固定，另一端密封；

聚四氟软管33，聚四氟软管33套设在波纹管32上，且聚四氟软管33的一端连接在外壳上，另一端密封。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：绝缘隔热套管31起到隔热、绝缘和保护线路板1的作用，波纹管32作为保护套3的核心支撑骨架，聚四氟软管33具有很好的耐腐蚀性，因此避免本实用新型的探头部分伸入至液体中时，被待测液体腐蚀。

为了进一步优化上述技术方案，波纹管32远离外壳的一端通过氩弧焊密封。

为了进一步优化上述技术方案，聚四氟软管33远离外壳的一端通过加热后将其熔浆密封在波纹管32上。

为了进一步优化上述技术方案，配重结构4包括：

配重块41，配重块41上贯通有安装孔，配重块41通过安装孔套设且固定在聚四氟软管33上；

螺丝卡子42，螺丝卡子42固定在聚四氟软管33远离变送器2的一端，且螺丝卡子42的外径大于安装孔的孔径。

本实用新型采用上述技术方案，可以实现的有益效果为：螺丝卡子42防止配重块41脱落，配重块41对保护套3具有下拉的作用，因此保证被保护套3包覆的线路板1放置在由两种密度不同的溶液形成的混合液中时，线路板1和保护套3均为竖直状态。

为了进一步优化上述技术方案，一个磁性浮球5的密度小于被测混合液的上层液体的密度，另一个磁性浮球5的密度大于被测混合液的上层液体的密度，同时小于被测混合液的下层液体的密度。

磁性浮球5的结构为现有技术，即其浮球体上贯通有通孔，浮球体通过其通孔套设在保护套3上，且浮球体内开设有环形空腔，环形空腔中固定有环形磁环。

为了进一步优化上述技术方案，还包括电池，电池与单片机控制板PCB22上的控制电路电性连接。

实施例1：

如图1-3，本实用新型提供了一种抗干扰液位界面仪，被测液体为油和水的混合液，且当电阻17和干簧管18均为19个，电阻17自靠近至远离变送器2依次排号为1号电阻、2号电阻、3号电阻···19电阻，干簧管18自靠近至远离变送器2依次排号为1号干簧管、2号干簧管、3号干簧管···19干簧管；

工作原理如下：

将被保护套3包覆的线路板1放置在油和水的混合液中，线路板1为柔性线路板，则被保护套3包覆的线路板1在配重结构4的重力作用下保持竖直；

一个磁性浮球5的密度小于油的密度，另一个磁性浮球5的密度大于油的密度，同时小于水的密度，因此密度小于油密度的磁性浮球5漂浮在油的上表面，密度大于油密度且小于水密度的磁性浮球5漂浮在水和油的界面，并且两个磁性浮球5目前一一对应两个干簧管18，则一一对应两个磁性浮球5所停留位置的两个干簧管18均会闭合，从而此时形成两个回路，具体参见如图2：密度小于油密度的磁性浮球5对应3号干簧管，则此时3号干簧管闭合，此时形成第一个回路为：单片机控制板PCB22上的控制电路-第一导线11-3号干簧管-3号电阻-2号电阻-1号电阻-单片机控制板PCB22上的控制电路，同时密度大于油密度且小于水密度的磁性浮球5对应14号干簧管，则此时14号干簧管闭合，此时形成的第二个回路为：单片机控制板PCB22上的控制电路-15号电阻-16号电阻-17号电阻-18号电阻-19号电阻-单片机控制板PCB22上的控制电路；

单片机控制板PCB22上的控制电路同时接收并计算上述第一个回路中3号电阻、2号电阻和1号电阻的电阻和，以及接收并计算上述第二个回路中15号电阻、16号电阻、17号电阻、18号电阻和19号电阻的电阻和，并将这两个电阻均匹配成4-20MA的一个电流值，则与第一个回路对应的电流值对应油和水的总液位，与第二个回路对应的电流值对应水的液位值，单片机控制板PCB22上的控制电路将上述两个电流值转换成对应的两个液位，并且PCB22上的控制电路将上述两个电流值和两个液位均传输在显示屏上显示，则油的液位为总液位减去水的液位，计算简单。

本实用新型现场维护的门槛较低，不需要水平较高的技术人员即可完成。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种抗干扰液位界面仪，其特征在于，包括；

线路板(1)，所述线路板(1)为条状，且所述线路板(1)的板体上分别连接有均沿所述线路板(1)长度方向延伸的第一导线(11)、第二导线(12)和第三导线(13)，且所述第二导线(12)与所述第一导线(11)的头端通过第四导线(14)连接，所述第二导线(12)与所述第三导线(13)的头端通过第五导线(15)连接，所述第一导线(11)和所述第二导线(12)之间并联有多个第六导线(16)，同时所述第二导线(12)上串联有多个电阻(17)，所述第四导线(14)和每个所述第六导线(16)上均连接有一个干簧管(18)，并且多个所述干簧管(18)与多个所述电阻(17)一一对应；

变送器(2)，所述变送器(2)分别电连接所述第一导线(11)、所述第二导线(12)和所述第三导线(13)的尾端；

保护套(3)，所述保护套(3)套设在所述线路板(1)上，并与所述变送器(2)固定连接；

磁性浮球(5)，所述磁性浮球(5)有密度不同的两个，均套设在所述保护套(3)上，并均可沿所述保护套(3)的长度方向移动，且每个所述磁性浮球(5)均可与任一个所述干簧管(18)对应，以驱动对应的所述干簧管(18)闭合。

2.根据权利要求1所述的一种抗干扰液位界面仪，其特征在于，所述线路板(1)为柔性线路板，同时所述保护套(3)远离所述变送器(2)的一端连接有配重结构(4)。

3.根据权利要求2所述的一种抗干扰液位界面仪，其特征在于，所述变送器(2)包括：

外壳，所述外壳上分别贯通有第一穿线孔和第二穿线孔；

单片机控制板PCB(22)，所述单片机控制板PCB(22)上具有控制电路，所述单片机控制板PCB(22)的板体固定在所述外壳内，且所述线路板(1)的板体穿过所述第一穿线孔与所述单片机控制板PCB(22)的板体连接，同时所述单片机控制板PCB(22)的控制电路分别电连接所述第一导线(11)、所述第二导线(12)和所述第三导线(13)的尾端；

显示屏，所述显示屏固定在所述外壳的外壁，且所述显示屏上连接有第七导线，同时所述第七导线穿过所述第二穿线孔连接所述单片机控制板PCB(22)的控制电路。

4.根据权利要求3所述的一种抗干扰液位界面仪，其特征在于，所述保护套(3)包括：

绝缘隔热套管(31)，所述绝缘隔热套管(31)套设在所述线路板(1)上，且所述绝缘隔热套管(31)的一端穿过所述第一穿线孔固定在所述外壳内；

波纹管(32)，所述波纹管(32)套设在所述绝缘隔热套管(31)上，且所述波纹管(32)的一端与所述外壳固定，另一端密封；

聚四氟软管(33)，所述聚四氟软管(33)套设在所述波纹管(32)上，且所述聚四氟软管(33)的一端连接在所述外壳上，另一端密封。

5.根据权利要求4所述的一种抗干扰液位界面仪，其特征在于，所述配重结构(4)包括：

配重块(41)，所述配重块(41)上贯通有安装孔，所述配重块(41)通过所述安装孔套设且固定在所述聚四氟软管(33)上；

螺丝卡子(42)，所述螺丝卡子(42)固定在所述聚四氟软管(33)远离所述变送器(2)的一端，且所述螺丝卡子(42)的外径大于所述安装孔的孔径。

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