[实用新型]智能电容式液位测量仪

说明书

技术领域：

本实用新型是一种电容式液位测量仪，特别是一种检测车载式喷雾机、汽车油箱、仓库油漆箱等运动或静止不透明液箱的实时液位检测装置，属于电容式液位测量仪的改造技术。

背景技术：

在众多场合中对运动或静止不透明液箱进行实时液位监视和控制非常重要。现有用于检测液箱液位的液位仪的结构和种类各种各样，从大类上讲主要有浮力式、浮子式、浮漂式和重力式等浮体式、超声波式和气压式，但普遍存在的缺点是功能单一，智能化程度低，没有配置通信接口，不能实现远距离监视，且长期使用会出现元件性能漂移的情况，以至直接导致测量精度下降。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种具有通信接口，能实现远距离监视，且可避免出现长期使用元件性能漂移的问题，确保测量精度的智能电容式液位测量仪。

本实用新型的结构示意图如图1所示，包括有电容传感器(C)及其信号处理装置(D)，电容传感器(C)的输出端与信号处理装置(D)的输入端连接，其中信号处理装置(D)包括有电源电路(7)、通信电路(8)、电容频率转换电路(10)、中央处理单元(11)、显示电路(12)，其中电容频率转换电路(10)的输入端与电容传感器(C)的信号输出端连接，频率转换电路(10)的输出端通过通信电路(8)与中央处理单元(11)的输入接口连接，中央处理单元(11)的输出接口与显示电路(12)连接。

上述信号处理装置(D)还包括有温度检测电路(9)，温度检测电路(9)的温度探头置于待测液体内，温度检测电路(9)的输出端通过通信电路(8)与中央处理单元(11)的输入接口连接，中央处理单元(11)的输出接口与显示电路(12)连接。

上述中央处理单元(11)为单片机。

上述中央处理单元(11)的输出端还连接有报警驱动电路(13)。

上述中央处理单元(11)的输入端还连接有按键输入电路(14)。

上述电容传感器(C)为同心圆柱式电容传感器，包括有内筒(1)、外筒(2)、上端绝缘端子(3)、下端绝缘端子(4)、连接线(5)，内筒(1)套置在外筒(2)内组成同心圆柱体，内筒(1)及外筒(2)的上、下两端分别固装有起固定作用的上端绝缘端子(3)及下端绝缘端子(4)，且上端绝缘端子(3)及下端绝缘端子(4)都开有能让待测液体(6)缓慢出入至内筒(1)与外筒(2)之间的空腔的小孔，连接线(5)为单芯屏蔽线，其中心与内筒(1)连接，其外线与外筒(2)连接。

上述内筒(1)为金属内筒，其外表面涂有绝缘油漆；或为中间有金属夹层的塑料管。

上述外筒(2)为金属外筒，其外表面涂有绝缘油漆。

上述电容频率转换电路(10)包括有555定时芯片及其外围电阻(R1、R2)，电容(C1、C2、C13)。

上述单片机为51系列或AVR系列单片机，通信电路(8)采用RS232或RS485接口；显示电路(12)为LCD显示电路。

本实用新型由于采用电容传感器的输出端与信号处理装置的输入端连接的结构，其中信号处理装置包括有电源电路、通信电路、电容频率转换电路、中央处理单元、显示电路，本实用新型通过电容频率转换电路将电容变化转换为频率变化；再利用中央处理单元测量频率，通过软件公式计算高度；采用数字温度传感器检测温度，再通过中央处理单元的软件公式补偿和分段修正，最后在显示电路上显示液位高度。本实用新型的智能电容式液位仪具有温度补偿、软件修正、机械去液面波动、用户自校正等特点，还有超限报警和串口通信功能。此液位仪硬件电路可靠，性能稳定；软件设计合理，公式计算液位高度，测量精度高，线性度好，是一种结构合理，性能优良，方便实用的智能电容式液位测量仪。

附图说明：

图1为本实用新型电容传感器(A)的结构示意图；

图2为本实用新型信号处理装置(B)的硬件电路原理图；

图3为本实用新型软件主程序流程图；

图4为本实用新型用户自校正子程序流程图；

图5为本实用新型串口中断程序流程图；

图6为本实用新型液位测量子程序流程图；

图7为本实用新型频率测量子程序流程图。

具体实施方式：

实施例：