[发明专利]基于连续测量电容量的浮法移窗界面分析仪

权利要求书

1.一种基于连续测量电容量的浮法移窗界面分析仪，其特征在于，包括：依次串接的用于将待测量界面的物理信息转换为电子信息的由多段探极组成的移窗式传感器(3)、悬臂式电桥电路(4)、将输入的待测信号放大整形为具有线性对应关系的积分信号的放大检波积分电路(5)、用于控制移窗式传感器(3)窗体开关的中心处理电路(6)和用于将最终处理结果输出的人机接口电路(7)，所述的中心处理电路(6)还连接移窗式传感器(3)，还设置有用于将输入电源转换成多路隔离电源的隔离电源电路和生成用于驱动悬臂式电桥电路基准信号的基准信号发生电路，所述的隔离电源电路和基准信号发生电路，是由隔离电源和基准信号发生电路(8)一体构成，或是由单独的隔离电源电路(1)和单独的基准信号发生电路(2)分体构成，当采用一体构成的隔离电源和基准信号发生电路(8)时，该电路分别连接移窗式传感器(3)、悬臂式电桥电路(4)、放大检波积分电路(5)、中心处理电路(6)和人机接口电路(7)；当采用分体构成的隔离电源电路(1)和基准信号发生电路(2)时，其中，所述的隔离电源电路(1)分别连接放大检波积分电路(5)、中心处理电路(6)和人机接口电路(7)，所述的基准信号发生电路(2)连接移窗式传感器(3)和悬臂式电桥电路(4)。

2.根据权利要求1所述的基于连续测量电容量的浮法移窗界面分析仪，其特征在于，所述的移窗式传感器(3)包括有：底端封口、顶端开口的外绝缘套层(31)、位于外绝缘套层(31)内的内支撑管(32)，以及设置于外绝缘层(31)和内支撑管(32)之间的多段探极(33)，每一探极(33)的两端都分别连接一绝缘垫块(36)的一端，所述的每一探极(33)都有一根引出的探极引线(34)，所述外绝缘套层(31)的顶端设置有用于与放有被测液体的容器相固定的安装结构(35)，所述的探极引线(34)从所述的安装结构(35)的上端口引出用于与中心处理电路(6)相连。

3.根据权利要求1或2所述的基于连续测量电容量的浮法移窗界面分析仪，其特征在于，所述的每一段探极都包括有：位于外绝缘套层(31)内侧的探极段(331)和位于探极段(331)内侧的内绝缘层(332)，所述的内支撑管(32)位于所述的内绝缘层(332)的内侧，所述的探极段(331)和内绝缘层(332)的两端分别连接一绝缘垫块(36)的一端，所述的该段的探极引线(34)依次贯穿该段的内绝缘层(332)和内支撑管(32)并从安装结构(35)的上端口引出。

4.根据权利要求1所述的基于连续测量电容量的浮法移窗界面分析仪，其特征在于，所述的悬臂式电桥电路(4)包括有形成在构成移窗式传感器(3)的多个探极上的多个待测电容CX1、CX2、…、CXN，所述的多个待测电容CX1、CX2、…、CXN的一端连接隔离电源和基准信号发生电路(7)或连接基准信号发生电路(2)，所述多个电容CX1、CX2、…、CXN的另一端分别一一对应的连接多个开关触点J1、J2…、JN和中心处理电路(6)，所述的多个开关触点J1、J2…、JN的另一端选择性的连接基准电容C0或接地，所述的基准电容C0的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的基于连续测量电容量的浮法移窗界面分析仪，其特征在于，所述的放大检波积分电路(5)为线性放大检波积分电路，包括有一个线性放大电路、一个检波电路和一个积分电路，其中，所述的线性放大电路有与悬臂式电桥电路(4)输出相连的电容C1，所述电容C1的另一端连接运算放大器U1的同相输入端，所述运算放大器U1的反相输入端通过一电阻R1接地，还通过一个电阻R2与输出端一起连接构成检波电路的二极管V1的正极，所述的运算放大器U1还连接隔离电源电路(1)的电源输出端，所述二极管V1的负极连接积分电路中的电阻R3，所述电阻R3的另一端分别连接电阻R4和电容C2以及中心处理电路(6)，所述的电阻R4和电容C2的另一端接地。