[实用新型]一种带自锁功能的射频导纳液位计

说明书

本实用新型公开了一种带自锁功能的射频导纳液位计，包括接线盒、多级探头、连接件、连接板、控制芯片以及浮球液位开关，所述的控制芯片上设置有电源、MES51单片机处理器、HMOS震荡器、数字变位器和自锁切换开关，所述的电源分别与HMOS震荡器、浮球液位开关和MES51单片机处理器相连接，所述的HMOS震荡器和浮球液位开关均与MES51单片机处理器相连接，所述的MES51单片机处理器还与自锁切换开关和数字变位器相连接。通过上述方式，本实用新型增加了一个浮球液位开关，通过MES51R处理器分析处理，给数字变位器发出指令，对输出电流或信号做校正补偿，从而达到输出值不随湿度的改变而改变，提高实际液位的测量精度，具有自锁功能，提高产品的使用寿命和安全性。

技术领域

本实用新型涉及工业自动化的领域，尤其涉及一种带自锁功能的射频导纳液位计，属于仪器仪表，直接应用于水处理，化工、船舶、石油、生物制药、环保、市政、食品等行业。

背景技术

1) 仪表化与局部自动化(20 世纪50～60 年代)阶段

20 世纪50 年代前后，射频导纳液位计在过程控制中开始得到发展。一些工厂企业实现了仪表化和局部自动化。这是射频导纳液位计在过程控制发展中的第一个阶段。这个阶段的主要特点是：采用的过程检测控制仪表为基地式仪表和部分单元组合式仪表，而且多数是气动仪表；过程控制系统的结构绝大多数是单输入—单输出系统；被控参数主要是液位，控制的目的主要是保持这些工艺参数的稳定、准确，确保生产安全；

2) 综合自动化(20 世纪60～70 年代中期)阶段

在 20 世纪60 年代，随着工业生产的不断发展，对射频导纳液位计提出了新的要求；电子技术的迅速发展，也为自动化技术工具的不断完善提供了条件，射频导纳液位计开始进入第二阶段。在这一阶段中，工业生产过程出现了一个车间乃至一个工厂的综合自动化，其主要特点是：大量采用单元组合仪表(包括气动和电动)和组装式仪表。与此同时，计算机开始应用于过程控制领域，实现了直接数字控制(Direct Digital Control，DDC)和设定值控制(Statistical Process Control，SPC)。在自动化仪表过程控制系统的结构方案方面，相继出现了各种复杂的控制系统，如串级控制、前馈—反馈复合控制、Smith 预估控制以及比值、均匀、选择性控制等，一方面提高了控制质量，另一方面也满足了一些特殊的控制要求。自动化仪表控制系统的析与综合的理论基础，由经典控制理论发展到现代控制理论。控制系统由单变量系统转向多变量系统，以解决生产过程中遇到的更为复杂的问题。

3) 全盘自动化(20 世纪70年代中期至今)阶段

20 世纪70年代中期以来，随着现代工业生产的迅猛发展，微型计算机的开发与应用，经历三阶段：

一阶段的主要特点是：在新型的自动化技术工具方面，开始采用以微处理器为核心的智能单元组合仪表(包括可编程序控制器等)；成分在线检测与数据处理的应用也日益广泛；模拟调节仪表的品种不断增加，可靠性不断提高，射频导纳液位计也实现了本质安全防爆，适应了各种复杂过程控制的要求。在过程控制系统的结构方面，由单变量控制系统发展到多变量系统，由生产过程的定值控制发展到最优控制、自适应控制，由自动化仪表控制系统发展到计算机分布式控制系统等。在控制理论的运用方面，现代控制理论移用到过程控制领域，如状态反馈、最优控制、解耦控制等在过程控制中的应用，加速了过程建模、测试以及控制方法设计、分析等控制技术和理论的发展。

当前，射频导纳液位计已进入了计算机时代，进入了所谓计算机集成过程控制系统(Computer Integrated Process System，CIPS)的时代。CIPS 利用计算机技术，对整个企业的运作过程进行综合管理和控制，包括市场营销、生产计划调度、原材料选择、产品分配、成本管理，以及工艺过程的控制、优化和管理等全过程。分布式控制系统，先进过程控制策略以及网络技术、数据库技术等将是实现CIPS 的重要基础。可以预计，过程控制将在我国社会主义现代化建设过程中得到更快的发展。