[实用新型]非接触式液位检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种非接触式液位检测装置。

背景技术

众所周知，液位检测方式分为接触式液位检测与非接触式液位检测，顾名思义接触式液位检测方式，即为传感器与被检测的液体相互接触，如图1所示，这种方式实现起来相对简单，通过导电探针或导电薄片6直接插入到液体中，利用液体的导电性，随着液位上升而上升，电极信号也产生相应的变化，在液体里对电极通电，会发生电解化学反应，电解水时会产生氧，长时间容易滋生细菌，同时，导电电极也会被腐蚀，在液体里产生大量金属离子，虽然可以通过增加电极来提高精确测量液位力，但是结构安装时要防漏电装置，也容易遭受雷击，另外接触式液位检测也不适用各种酸碱、易燃、高危液体的液位检测，因此人们开始转向非接触式液位检测的研究。

非接触式液位检测就是传感器与被检测的液体相互隔离不直接接触，传统的非接触式液位检测方式主要有超声波检测方式、激光检测方式、霍尔器件或干簧管配合浮子(内有磁铁)检测方式等，其中超声波检测方式和激光检测方式均是利用反射原理进行液位检测，成本与安装要求较高且存在一定盲区；而霍尔器件或干簧管配合浮子(内有磁铁)检测方式利用液体浮力原理进行液位检测，但其对结构安装要求较高，且存在浮子卡住的隐患。如图2所示，其为一霍尔器件或干簧管配合浮子检测的结构，检测装置1呈柱形并插入到液体中，浮子2沿着检测装置1随着液位变化而变化并内有磁铁3，同时，检测装置1在高度方向上设置了多个传感器4，当第三或第五传感器信号消失，第四传感器检测到浮子2的磁铁3，说明水位处于第四格，要想精确测量水位，需要增加多个传感器，安装结构难度也大大增加，且还需要防止液体进入检测装置内部，同时传感器4采用了成本较高的干簧管传感器或霍尔传感器，也导致其成本较高。为杜绝液体进入检测装置内部，如图3所示，其为另一霍尔器件或干簧管配合浮子检测的结构，其多个传感器4直接设置在容器之外，而在容器内则设置具有磁铁3的浮子2、以及引导浮子2上下运动的浮子框5，其结构较为简单，但在一些净化空气、净水、加湿等设备上需要定期清洁容器时，容易清洗不干净，存在死角，不易除去污垢，而且要想精确测量水位，也需要增加多个传感器，大大增加成本。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种非接触式液位检测装置，以简化结构，实现精确测量液位，即使在恶劣环境下也能够长期有效使用，有利于用户对容器内部的清理，又能降低成本。

本实用新型的第一技术方案是：一种非接触式液位检测装置，其设置在容器的外侧，其包括：检测板、设置在检测板上且间隔排列的至少一个传感单元、以及设置在检测板上且与至少一个传感单元输出相连的控制检测单元，其中控制检测单元与传感单元组合成检测模块，检测电容值变化来获得液位信息。

在第一技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述传感单元为覆铜，且相邻两传感单元之间存在间隙。

所述检测板与容器之间间距小于等于10mm，所述传感单元的覆铜面积大于等于10平方毫米。

其为液位非连续检测装置时，其中所述传感单元在液位同一高度时仅有一个；

其为液位连续检测装置时，所述传感单元在液位同一高度时至少有两个，并且相邻传感单元的面积在垂直方向上有交错。

所述传感单元为至少一个时，并利用至少一覆铜与电源负极之间存在一个固有的寄生电容，并通过该传感单元与电源负极之间电容变化来检测液位；或

所述传感单元为至少两个时，利用至少两块相邻的覆铜之间存在一个固有的寄生电容，其中一传感单元发射信号，而另一传感单元则接收信号，并通过传感单元之间电容变化来检测液位。

本实用新型的第二技术方案是：一种非接触式液位检测装置，其设置在容器之外，其包括：垂直方向延伸以测量液位高度的检测板、设置在检测板上的至少一个传感单元、设置在检测板上且与至少一个传感单元输出相连的控制检测单元、与控制检测单元的输出相连的上位机、与上位机输出相连并显示液位情况的显示单元、向控制检测单元提供电力的电源、以及与上位机输出相连且与电源相连的水位控制器，其中传感单元检测电容值变化来获得液位信息。

在第二技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：

所述传感单元为覆铜，且相邻两传感单元之间存在间隙，所述检测板与容器壁间距小于等于10mm，所述传感单元的覆铜面积大于等于10平方毫米，每个间隙面积小于每个覆铜的面积，且每个间隙的高度也小于每个覆铜的高度，以实现精确测量。