[实用新型]一种带自动标定和自动校正的智能电容物位计

说明书

技术领域

    本发明涉及电容物位计领域，特别是一种带自动标定和自动校正的智能电容物位计。

背景技术

电容式物位计是电学式物位检测方法之一，直接把物位变化转换成电容的变化量，然后再变换成统一的标准电信号，传输给检测仪表进行指示、记录、报警或控制。

目前电容式物位计多采用现场两点标定方式进行校准，但很多时候由于现场环境的原因无法进行两点校对，因此造成物位计使用时测量偏差较大，甚至完全无法使用。且物位计即使标定完成，由于被测介质的变化，物体的介电常数发生变化也会造成测量的误差，电容式物位计的测量准确度很大程度依赖被测物体的介电常数稳定性。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种带自动标定和自动校正的智能电容物位计，本实用新型不仅能够测量不同介电常数的液体物位，而且实现了自动标定和自动校正物位高度，提高测量准确度和可靠性。

本实用新型采用以下方案实现：一种带自动标定和自动校正的智能电容物位计，其特征在于：包括一电容器和一设置于所述电容器上方的智能变送器；所述的电容器包括一圆桶形外电极，两个内电极以及一绝缘垫片；所述的两个内电极与所述外电极同轴并沿所述外电极轴向上下分布，分为一上段内电极和一下段内电极，所述的上段内电极与下段内电极间设置一绝缘垫片；所述的智能变送器包括一MCU模块，与所述MCU模块相连的一ADC模拟采集模块和一DAC数模转换模块，以及一POWER供电模块；所述的上段内电极和下段内电极均与ADC模拟采集模块的输入端相连。

进一步地，所述的外电极的内径不小于两个内电极的外径。

进一步地，所述外电极与两个内电极之间可随液位变化填充入被测电解质。

进一步地，所述的上段内电极为测量电极。

进一步地，所述的下段内电级为标定电极。

进一步地，所述的ADC模拟采集模块的输出端与MCU模块通过一SPI总线连接。

进一步地，所述的MCU模块的输出端与DAC数模转换模块通过一PWM控制电路连接。

进一步地，所述的POWER供电模块与MCU模块，ADC模拟采集模块和DAC数模转换模块相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：带自动标定和自动校正的智能电容式物位计能够很好的实现自动标定与自动校正，免除了人工现场标定的麻烦，并且解决了更换被测物料后对测量精度影响的问题。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

标号说明：1为外电极，2为上段内电极，3为下段内电极，4为绝缘垫片，5为智能变送器。

图2是本实用新型的智能变送器原理框图。

图3是本实用新型的双管液位计结构示意图。

标号说明：6为两台电容物位计，7为智能变送器，8为信号输出线。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

    在本实施例中，一种带自动标定和自动校正的智能电容物位计，包括一电容器和一设置于所述电容器上方的智能变送器5；所述的电容器包括一圆桶形外电极1，两个内电极以及一绝缘垫片4；所述的两个内电极与所述外电极同轴并沿所述外电极轴向上下分布，分为一上段内电极2和一下段内电极3，所述的上段内电极2与下段内电极3间设置一绝缘垫片；所述的智能变送器5包括一MCU模块，与所述MCU模块相连的一ADC模拟采集模块和一DAC数模转换模块，以及一POWER供电模块；所述的上段内电极2和下段内电极3均与ADC模拟采集模块的输入端相连。

在本实施例中，所述的外电极的直径不小于两个内电极的直径，外筒电极的直径为D，内筒电极的直径为d；所述外电极与两个内电极间可随液位变化填充入被测液体作为电解质，所述电解质的介电常数为e，因此外电极与两个内电极间的电容量为C=2∏eL/lnD/d，式中L为外电极与内电极长度的重合部分。

较佳的，所述的上段内电极2为测量电极，所述的下段内电极为标定电极。在实际测量中D、d是基本不变的，介质固定则e也基本不变，故介质不变的情况下，测得C即可知道液位的高低。

    在本实施例中，所述的ADC模拟采集模块的输出端与MCU模块通过一SPI总线连接；所述的MCU模块的输出端与DAC数模转换模块通过一PWM控制电路连接；所述的POWER供电模块与MCU模块，ADC模拟采集模块和DAC数模转换模块相连，用以提供恒流源。