CN220472747U - 一种真空纳米镀膜的电容液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空纳米镀膜的电容液位传感器，涉及液位测量技术领域，解决了现有电容液位传感器易受导电液体干扰，容易影响测量精度的技术问题。该装置包括第一电极、第二电极和基板；第一电极、第二电极印设在基板的两面；第一电极、第二电极相互平行对称设置，且通过基板隔离形成电容器；第一电极、第二电极上均设置有镀膜层，用于和待测的导电液体绝缘隔离。本实用新型在基板上印设第一电极、第二电极，形成电容器，用于检测待测的导电液体在第一电极和第二电极之间的电容值，对待测的导电液体的液位进行测量；并在第一电极和第二电极上设置镀膜层，用于绝缘待测的导电液体，保证电容液位传感器的测量精度。

Description

一种真空纳米镀膜的电容液位传感器

技术领域

本实用新型涉及液位测量技术领域，尤其涉及一种真空纳米镀膜的电容液位传感器。

背景技术

在医疗、护理领域，针对病患、被护理人员的液体引流量需要使用有一定精度的液位传感器，但是这些类似于水的可导电液体的液位传感器普遍都存在技术复杂、生产成本高等问题。这种类似于耗材、重用次数要求不多的液位传感器在满足测量精度的条件下，需要尽可能降低成本，而电容液位传感器的价格相对低廉。

电容液位传感器是液位传感器中的一种，检测时将插入到检测液体中，液位变化时检测到的电容值也随之变化，根据电容值的变化从而得到液位高度。但是由于电容液位传感器是采用侵入式测量法，容易受到导电液体的干扰，影响测量精度，其主要是用于不导电的液体中。为了将电容液位传感器用于可导电液体中进行液体的高度的测量，需要克服电容液位传感器易被导电液体干扰的现象。

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有电容液位传感器易受导电液体干扰，容易影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真空纳米镀膜的电容液位传感器，以解决现有技术中存在的现有电容液位传感器易受导电液体干扰，容易影响测量精度的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种真空纳米镀膜的电容液位传感器，包括第一电极、第二电极和基板；所述第一电极、第二电极印设在所述基板的两面；所述第一电极、第二电极相互平行对称设置，且通过所述基板隔离形成电容器；所述第一电极、第二电极上均设置有镀膜层，用于和待测的导电液体绝缘隔离。

优选的，所述镀膜层通过真空纳米镀膜均匀设置在所述基板、第一电极、第二电极表面上。

优选的，所述第一电极、第二电极上的所述镀膜层的长度大于所述电容液位传感器插入所述待测的导电液体的深度。

优选的，所述基板为双层PCB板；所述第一电极、第二电极均为所述双层PCB板上的电极。

优选的，所述基板的材质为有机树脂、陶瓷或金属。

优选的，还包括电极引出点；所述电极引出点包括第一节点和第二节点；所述第一节点与所述第一电极相连接；所述第二节点与所述第二电极相连接，且所述第一节点、第二节点设置在所述基板同一面上。

实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

本实用新型在基板上印设第一电极、第二电极，形成电容器，用于检测待测的导电液体在第一电极和第二电极之间的电容值，对待测的导电液体的液位进行测量；并在第一电极和第二电极上设置镀膜层，用于绝缘待测的导电液体，保证电容液位传感器的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本实用新型真空纳米镀膜的电容液位传感器实施例的第一结构示意图；

图2是本实用新型真空纳米镀膜的电容液位传感器实施例的第二结构示意图。

图中：1、第一电极；2、第二电极；3、基板；4、镀膜层；5、电极引出点；51、第一节点；52、第二节点。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

实施例一：

如图1-2所示，本实用新型提供了一种真空纳米镀膜的电容液位传感器，包括第一电极1、第二电极2和基板3；第一电极1、第二电极2印设在基板3的两面；第一电极1、第二电极2相互平行对称设置，且通过基板3隔离形成电容器；第一电极1、第二电极2上均设置有镀膜层4，用于和待测的导电液体绝缘隔离。具体的，第一电极1印设在基板3的一面，第二电极2印设在基板3的另一面，使得第一电极1、第二电极2被基板3隔离形成电容器，当电容液位传感器放置在待测的导电液体中，第一电极1与第二电极2之间的电容会发生变化，通过测量到的电容值能够计算出待测的导电液体的高度。而在第一电极1和第二电极2上设置镀膜层4，可以有效的隔绝待测的导电液体和第一电极1、第二电极2，使第一电极1、第二电极2不会被待测的导电液体的导电性能干扰，保证第一电极1和第二电极2检测到的电容值准确，进而保证电容液位传感器检测待测的导电液体的高度准确。第一电极1、第二电极2相互平行设置，具有提高检测灵敏度、增大测量动态范围等优点。本实用新型通过在基板3两面印设第一电极1、第二电极2，形成电容器，用以检测待测的导电液体在第一电极1和第二电极2之间的电容值，并在第一电极1和第二电极2上设置镀膜层4，用以隔绝待测的导电液体，避免信号干扰，保证电容液位传感器测量精度。

作为可选的实施方式，镀膜层4通过真空纳米镀膜均匀设置在基板3、第一电极1、第二电极2表面上。具体的，第一电极1和第二电极2的表面上均设置有镀膜层4，镀膜层4通过真空纳米镀膜工艺加工在基板3、第一电极1和第二电极2上，将纳米材料作为涂料成分，通过真空蒸发、溅射、化学气相沉淀等方法将纳米材料镀在基板3、第一电极1和第二电极2的表面上，形成一层均匀、致密、高硬度、高抗腐蚀性的薄膜，用以隔绝第一电极1和第二电极2，保证第一电极1和第二电极2不被导电液体干扰，保证电容液位传感器测量待测的导电液体的高度精确性。且第一电极1和第二电极2周侧基板3相对应的位置上同样设置有镀膜层4。真空纳米镀膜时采用的材料包括纳米绝缘涂料和耦合剂，纳米绝缘材料优选为聚对二甲苯，通过耦合剂增加纳米绝缘材料镀膜时的附着力。镀膜层4的厚度根据第一电极1、第二电极2和待测的导电液之间的绝缘度要求进行适应性设置，并且镀膜层4的厚度需要考虑电容液位传感器的灵敏度要求。

作为可选的实施方式，第一电极1、第二电极2上的镀膜层4的长度大于电容液位传感器插入待测的导电液体的深度。具体的，第一电极1和第二电极2上设置的镀膜层4的长度大于电容液位传感器插入待测液体的深度，保证电容液位传感器插入待测的导电液体的部分均设置有镀膜层4，使得第一电极1、第二电极2进入待测的导电液体的部分不会被干扰，保证电容液位传感器能够检测到精确的电容值。

作为可选的实施方式，基板3为双层PCB板；第一电极1、第二电极2均为双层PCB板上的电极。具体的，基板3为双层PCB板，方便在基板3的两面进行线路印制，使第一电极1和第二电极2之间通过基板3进行隔绝，第一电极1和第二电极2是印制在基板3两面的印制线路，将印制线路作为电极，选用双层PCB板作为基板3，方便将第一电极1和第二电极2加工设置在基板3上。

作为可选的实施方式，基板3的材质为有机树脂、陶瓷或金属。具体的，基板3的材质为有机树脂、陶瓷或金属，基板3的材质可以为上述材质，但不限于上述材质，材质的具体选择可以根据实际需求进行设置。有机树脂基板不需要高温烧结，降低了能源消耗，并且介电常数低，有助于线路信号传输的高效运转，同时具有耐高温性、高耐湿性和低热膨胀率；基板3的材质优选为FR4基板(玻璃纤维环氧树脂材料)。陶瓷基板的机械应力强，形状稳定；具有高强度、高导热率、高绝缘性和良好的热循环性能。金属基板具有良好的热膨胀性、散热性和尺寸稳定性。

作为可选的实施方式，还包括电极引出点5；电极引出点5包括第一节点51和第二节点52；第一节点51与第一电极1相连接；第二节点52与第二电极2相连接，且第一节点51、第二节点52设置在基板3同一面上。具体的，在第一电极1和第二电极2上设置电极引出点5，方便电极与其它装置进行连接，实现信号传输。第一节点51为第一电极1上的电极引出点5，第二节点52为第二电极2上的电极引出点5，便于实现第一电极1、第二电极2与其它装置分开连接。优选为第二电极2上的第二节点52穿过基板3，与第一节点51在基板3上的同一面进行设置，方便连接第一电极1和第二电极2形成的电容器。

作为可选的实施方式，第一电极1、第二电极2的宽度与电容测量装置的量程范围相适应。具体的，第一电极1、第二电极2的宽度可以根据电容测量装置的量程范围来选择合适的规格，当电容测量装置的量程范围越大时，第一电极1、第二电极2的宽度可以越宽。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种真空纳米镀膜的电容液位传感器，其特征在于，包括第一电极(1)、第二电极(2)和基板(3)；所述第一电极(1)、第二电极(2)印设在所述基板(3)的两面；所述第一电极(1)、第二电极(2)相互平行对称设置，且通过所述基板(3)隔离形成电容器；所述第一电极(1)、第二电极(2)上均设置有镀膜层(4)，用于和待测的导电液体绝缘隔离。

2.根据权利要求1所述的真空纳米镀膜的电容液位传感器，其特征在于，所述镀膜层(4)通过真空纳米镀膜均匀设置在所述基板(3)、第一电极(1)、第二电极(2)表面上。

3.根据权利要求2所述的真空纳米镀膜的电容液位传感器，其特征在于，所述第一电极(1)、第二电极(2)上的所述镀膜层(4)的长度大于所述电容液位传感器插入所述待测的导电液体的深度。

4.根据权利要求1所述的真空纳米镀膜的电容液位传感器，其特征在于，所述基板(3)为双层PCB板；所述第一电极(1)、第二电极(2)均为所述双层PCB板上的电极。

5.根据权利要求1或4所述的真空纳米镀膜的电容液位传感器，其特征在于，所述基板(3)的材质为有机树脂、陶瓷或金属。

6.根据权利要求1所述的真空纳米镀膜的电容液位传感器，其特征在于，还包括电极引出点(5)；所述电极引出点(5)包括第一节点(51)和第二节点(52)；所述第一节点(51)与所述第一电极(1)相连接；所述第二节点(52)与所述第二电极(2)相连接，且所述第一节点(51)、第二节点(52)设置在所述基板(3)同一面上。