[实用新型]一种非接触式容器液位测量装置有效

专利信息
申请号: 202021182575.7 申请日: 2020-06-23
公开(公告)号: CN212300514U 公开(公告)日: 2021-01-05
发明(设计)人: 易艺;屈梦瑶;李俊凯;陆泽青;杨宗林;彭雪斌 申请(专利权)人: 桂林电子科技大学信息科技学院
主分类号: G01F23/26 分类号: G01F23/26
代理公司: 桂林市持衡专利商标事务所有限公司 45107 代理人: 陈跃琳
地址: 541004 广西壮族自治*** 国省代码: 广西;45
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摘要:
搜索关键词: 一种 接触 容器 测量 装置
【说明书】:

本实用新型公开一种非接触式容器液位测量装置,包括上位机和至少一个液位测量装置;每个液位测量装置主要由电容式液位传感器组件、数据处理模块、通信模块和上位机组成;电容式液位传感器的上表面紧贴在待测容器的外壁上,电容式液位传感器的输出端与微弱电容检测模块的输入端连接,微弱电容检测模块的输出端连接数据处理模块的输入端,数据处理模块与通信模块相连,通信模块与上位机相连。本实用新型能够非接触地连续、准确测量容器内液位的变化值和液体的体积,同时,上位机还可以与多个测量装置进行远程无线通信,使用户不必亲临现场也可以获知多个液位测量装置的液位、液体体积以及控制各个测量装置进行工作。

技术领域

本实用新型涉及液位测量技术领域,具体涉及一种非接触式容器液位测量装置。

背景技术

随着社会和电子技术的发展,在化工、医药、汽车、农业、家电等领域都要求可以对容器内的液位进行快速和准确的测量,以满足人们的需求。电容式液位测量主要是利用液体与气体的介电常数不同,当容器内的液位发生变化时,电容传感器两极板间的电容量随着容器内液位的变化而变化,实现了将容器内液位值的变化转换为电容值的变化,然后将该电容值经过处理、换算得到液位值。

非接触式电容液位传感器通常由一个或多个感应电容极板组成,感应的电容极板粘附在由非导电材料制成的容器(如:塑料、玻璃)外壁,通过电容极板与待测液体形成的微弱电容变化,来间接测量容器的液位。因其具有低成本、低功耗、容易安装和维护等优点,在液位测量中应用广泛。但通过查阅文献资料显示,现有的非接触式电容液位测量装置都存在有不足。比如:申请号为201010122561.0的中国实用新型专利申请所披露的“一种非接触式电容液位计”,其电容传感器的电极需要通过套管伸入容器内,不易安装,增加安装成本;申请号为201510940995.4的中国实用新型专利申请所披露的“非接触式电容液位测量装置”,其电容传感器易受到外界环境的干扰,同时不能进行多个容器液位和体积的测量;申请号为201820969500.X的中国实用新型专利申请所披露的“一种非接触式电容液位检测装置”,其通过弹片与电极板弹性接触,多次接触电极容易磨损,致使测量精度下降。

实用新型内容

本实用新型针对现有非接触式电容液位测量装置所存在的不足,提供一种非接触式容器液位测量装置,其能够非接触地连续、准确测量容器内液位的变化值。

为解决上述问题,本实用新型是通过以下技术方案实现的:

一种非接触式容器液位测量装置,包括上位机和至少一个液位测量装置。其中每个液位测量装置主要由电容式液位传感器组件、数据处理模块、通信模块和上位机组成;电容式液位传感器组件包括电容式液位传感器和微弱电容检测模块。电容式液位传感器整体呈薄片状,并主要由PCB绝缘基板、第一电极、第二电极、底层PCB敷铜层和顶层PCB敷铜层组成;第一电极、第二电极和底层PCB敷铜层覆于PCB绝缘基板的下表面,且第一电极、第二电极和底层PCB敷铜层相互绝缘;第一电极和第二电极呈矩形,并分别设置在PCB绝缘基板下表面的左右两侧;底层PCB敷铜层环绕在第一电极和第二电极的周围,且整体呈倒日字形;顶层PCB敷铜层覆于PCB绝缘基板的上表面;顶层PCB敷铜层呈矩形;底层PCB敷铜层和顶层PCB敷铜层通过贯穿PCB绝缘基板下表面和上表面的PCB过孔进行电气连接;第一电极上设有第一输出接口,第二电极上设有第二输出接口,且第一输出接口和第二输出接口形成电容式液位传感器的输出端。电容式液位传感器的上表面紧贴在待测容器的外壁上,电容式液位传感器的输出端与微弱电容检测模块的输入端连接,微弱电容检测模块的输出端连接数据处理模块的输入端,数据处理模块与通信模块相连,通信模块与上位机相连。

上述非接触式容器液位测量装置,还进一步包括三轴陀螺仪与加速度传感器,三轴陀螺仪与加速度传感器紧贴在待测容器的外壁上,三轴陀螺仪与加速度传感器的输出端与数据处理模块的输入端连接。

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