[实用新型]小量程液位传感器

说明书

本实用新型涉及一种液位监测用传感器，特别是一种小量程液位传感器。

目前，在工业控制或工程实用中，如大型建筑物倾斜度监测、容器中液面测量与控制等小量程监控，常用超声波传感器、磁致伸缩传感器进行测量，探头结构复杂，体积大，造价高，每个测点价位达0.8-1.5万元。有的工程采用微压传感器来测量，对于小量程液位，用微压传感器不太适合，灵敏度及精度不能满足要求。

本实用新型的目的是，克服上述已有技术的不足之处，设计一种结构简单、性能可靠、测点价位低廉的小量程液位传感器。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：小量程液位传感器的组成包括探头、支座、检测电路以及连接电缆，其特征是探头为可变电容感应探头，由两个相同的导体矩形框架及其引出电极组成，框架短边垂直平分固定，引出电极由不同框架的长边引出，且与检测电路电连接，框架及引出电极外包有绝缘层。

本实用新型探头的两个框架及其引出电极构成可变电容的两个电极，当探头置于测量液体中，液面相对于探头框架的升降，引起介电常数的改变，使其输出电容值产生线性变化，电容值与探头框架被液面浸没的深度(即液面位置)呈正比例函数关系，输出电容信号经检测电路检测，转换成频率信号输出。本实用新型结构简单，体积小，测量线性度好，性能稳定，使用方便，测量精度及灵敏度能满足小量程液位测量的实际需要，测点价位低廉，适于作为大型建筑物倾斜度精密水准测量、各种水池、容器内液面变化测量与监控等多种小量程液位传感器，还可以用于含水物系含水率变化测量。

下面参照附图并结合实施例对本实用新型进行详细描述。

图1为本实用新型小量程液位传感器结构示意图。

图2为本实用新型小量程液位传感器可变电容探头结构示意图。

图3为本实用新型用于混浊液体液位传感测量实施例示意图。

如图1和图2所示，本实用新型小量程液位传感器的组成包括探头1、支座2、检测电路3以及连接电缆4，其探头1为可变电容感应探头，由两个相同的导体矩形框架11及其引出电极12组成，框架11短边垂直平分固定，引出电极12由不同框架的长边引出，且与检测电路3电连接，框架11及引出电极12外包有绝缘层(图中未用标号示意)。

为了保证本传感器的线性度和稳定的介电常数，进一步的特征是：(1)、导体框架的长宽之比大于5，框架宽度与导体直径之比大于10，使框架导体上电荷均匀分布，建立平行电场，沿框架长边变化液位的线性范围可达框架长边的90％；(2)、框架导体外包有双绝缘层，外绝缘层为憎水绝缘层(图中未用标号示意)，大大减少液体对探头框架的附着力，使探头重复性好，传感性能稳定。实施例中，憎水绝缘层选用聚四氟乙烯材料。

如图3所示，在本实用新型传感器用于混浊液体液位传感测量的实施例中，具有一个与支座2固定连接的探头壳体5，壳体5下方有进液口52，进液口52内装有过滤网51，壳体5上方有气孔53，用于平衡壳体内外压力，将支座定位后，本传感器就能够在混浊液体内正常使用。