[实用新型]电容型液面检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于液面检测领域，特别是涉及一种电容型液面检测装置。

背景技术

目前，公知的电容型液面检测技术，利用液体-绝缘槽-地构成的电容对液面进行检测，通常被检测绝缘槽的容量都在数十公斤到数十吨之间，形成的电容值都较大，在数百PF以上，但是在医疗、化工、理化分析等领域内作为样本测试分析的液体一般都很少只在毫升级，作为容器试管等容量也很小，形成的电容一般都只有数PF到10多PF，利用现有的电容型液电面检测技术不能可靠检测，同时连线，液面探针驱动系统等对地构成的寄生电容也可达10多PF乃至数十PF且随机变化会掩盖有用信号，导致检测不准确。为了克服现有的电容型液电面检测技术不能可靠检测低电容液面的问题，必须解决液面探针驱动系统等对地构成的寄生电容进行自动补偿的问题。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够准确地检测电容型液面的装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电容型液面检测装置，包括探针、高频振荡器、第一单稳态触发器和第二单稳态触发器；所述探针的输出端连接所述第一单稳态触发器的第一信号输入端，所述高频振荡器的脉冲信号输出端连接所述第一单稳态触发器的第二信号输入端，同时所述高频振荡器的脉冲信号输出端还连接所述第二单稳态触发器的信号输入端；所述第一单稳态触发器的输出端连接减法器的第一输入端，所述第二单稳态触发器的输出端连接所述减法器的第二输入端；所述减法器的输出端连接低通滤波器的输入端，所述低通滤波器连接有比较器，所述低通滤波器输出电压信号给所述比较器；所述比较器用于将接收到的电压信号与参考电压信号进行比较，并输出电平信号。

采用以上技术方案，试管中的试样与试管、试管夹分别作为电容上电极、电容绝缘介质、电容下电极构成电容,当探针从上往下运动与液面接触时检测到该电容信号,在探针与液面接触前检测不到该电容信号，高频振荡器同时输出脉冲信号输出到第一单稳触发器和第二单稳触发器，第一单稳态触发器和第二单稳态触发器分别输出脉冲信号到减法器，减法器扣除寄生电容以进行自动补偿，然后减法器输出脉冲信号给低通滤波器，所述低通滤波器将脉冲信号转换成电压信号并输出给比较器，比较器将接收到的电压信号与参考电压信号进行比较，并输出电平信号，以此实现电容型液面的检测，由于能够扣除电路中的寄生电容，极大的提高了电容型液面的检测准确率，同时高频振荡器能够在低电容检测时获取较高电平的有用信号，并且能够可靠地检测到低电容型液面。

进一步的，还包括单片机；所述单片机的输出端连接所述比较器的参考电压输入端，所述单片机的输入端连接所述比较器的信号输出端，单片机输出参考电压给比较器，同时单片机接收比较器输出的电平信号，单片机能够根据需要设定参考电压值并将接收到的电容型液面检测信息进行保存和处理，提高了本方案的扩展性能。

本实用新型的有益效果是：本实用新型极大的提高了电容型液面的检测准确率，能够可靠地检测到低电容型液面。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：