[发明专利]一种可用于深海环境的电极式液位探头

说明书

技术领域

本发明涉及一种液位探测装置，尤其是可以应用于深海高压、强腐蚀等复杂恶劣环境下的电极式液位探测装置。

背景技术

海洋技术作为国家“高技术研究发展计划(863计划)”扶持的重大领域之一，近年来得到了蓬勃发展。海洋技术领域中的深海探测技术也有了很大的发展和突破。由于深海是高压，强腐蚀等恶劣条件的环境，对深海探测设备的材料、工艺、作业方式不断提出挑战。对于浅水下的液位探测，目前已有各种成熟的装置和应用技术，比如浮球液位开关、电容式液位计、超声波液位计等，在一定程度上满足了现代社会民用和工业使用的需求。但是随着深海探测技术的发展，提出了深海液位探测的需求。现有民用和工业液位探测装置无法直接使用到深海液位探测中。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的民用和工业液位探测装置无法直接使用到深海液位探测中的不足，提供一种可用于深海环境的电极式液位探头。该液位探头可用于深海高压、强腐蚀等复杂恶劣环境下的液位探测。

为实现以上目的，本发明采取了以下的技术方案：一种可用于深海环境的电极式液位探头，包括有一体设置并内部贯通的钛合金加工成的螺栓座和螺栓，安装板，由钛合金制成的两根探针，在螺栓座和螺栓内灌注有特种密封材料硫化胶，螺栓座内还设有线缆，两根探针埋入螺栓座内，探针末端并与线缆连接；在所述螺栓外表面设有螺纹，以及与螺栓相配对的螺母；在螺栓座上、靠近螺栓座的一侧面上开有槽，在所述槽内放置有密封圈。

还包括有安装板，安装板穿过螺栓设在螺栓座表面，所述线缆引出两根支路，其中一条支路接地，另一条支路分别与串联电阻串联，并在电压检测端引出导线与检测控制芯片相连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用钛合金材料加工成螺栓和螺母，将螺栓中部钻孔，埋入两根钛合金针，间距5～8mm，其中一端露出2～3mm，另一端末尾用导线焊接并引出，该两根钛合金针作为液位探测的两根电极。在螺栓孔内注入特种密封材料进行硫化。在螺栓靠螺纹一侧开一圆形槽，在槽内放置圈，用于在安装时进行海水密封。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：克服了现有的民用和工业液位探测装置无法直接使用到深海液位探测中的不足，提供一种可用于深海环境的电极式液位探头，该液位探头可用于深海高压、强腐蚀等复杂恶劣环境下的液位探测，使用方便。

附图说明

图1是本发明的纵剖面构造图；

图2是本发明的安装图；

图3是本发明的应用电路连接图；

附图标记说明：1-探针，2-螺栓座，3-槽，4-密封圈，5-螺纹，6-硫化胶，7-线缆，8-螺母，9-安装板，10-串联电阻，11-电压检测端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

请参阅图1所示，一种可用于深海环境的电极式液位探头，包括有一体设置并内部贯通的螺栓座2和螺栓20，两根探针1，在螺栓座2和螺栓20内灌注有密封材料硫化胶6，螺栓座2内还设有线缆7，两根探针1埋入螺栓座2内，探针1末端并与线缆7连接；在螺栓20外表面设有螺纹5，以及还包括与螺栓20相配对的螺母8；在螺栓座2上、靠近螺栓座2的一侧面上开有槽3，在槽3内放置有密封圈4。本实施例中，槽3为O型槽，密封圈4为与O型槽配对的O型橡胶密封圈。

请参阅图2和图3所示，还包括有安装板9，安装板9穿过螺栓20设在螺栓座2表面，用力旋紧螺母8，O型橡胶密封圈4受压与安装板9密合，线缆7引出两根支路，其中一条支路接地，另一条支路分别与串联电阻10串联，并在电压检测端11引出导线与检测控制芯片相连接。

螺栓座2、螺栓20、探针1分别由钛合金制成。

将此深海液位探头放入海水中测试，其电阻在50～100KΩ内，对于常用的TTL电平标准，当控制芯片输入电压Vcc为5V时，其要求的高电平输入电压Vih＞＝2V，低电平输入电压Vil＜＝0.8V。在此，假设海水导通电阻为100KΩ，此时要求输入标志海水导通的低电平为0.8V，设与海水串联的电阻为R，则有：0.8V/100KΩ＝(5-0.8)V/R。

由计算可得R＝525KΩ，因此，只要串入一个大于525KΩ的电阻，即可满足要求。对于Vcc为3.3V，以及对于CMOS电平，亦能找到比较合理的串联电阻，完全可以满足液位检测的要求。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。