专利名称：一体化液位显示变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及容器内液体介质的液位高度检测。
液位高度检测，在工业生产中应用十分普遍。常用的液位检测仪表就其显示方式而言，一般分两种一种是直接测量、就地直观显示的直读式液位计如玻璃管、玻璃板、浮力机械式等液位计，这类仪表只能就地直读液位高度，没有将液位高度转换变送为电信号远距离传输以供集中显示或自动控制的功能；另一种是检测变送、远传显示的间接式液位检测装置，如浮筒式、差压式、法兰式等液位变送器。这类装置可将液位高度转换变送为电信号远距离传输，但无就地直观显示的功能，结构也较复杂、笨重，安装、调试、维护、管理都不方便，仪表间的通用性和互换性不强，价格也较贵。
本实用新型针对现有技术的不足，集上述两种液位检测仪表之长，将就地直读和标准电流信号变送远传两种功能集于一体，采用简单的结构和转换变送电路，组成了既能就地直读又能将液位高度转换为0～10mA的标准电流信号，远传供集中显示或自动控制。结构简单、维护方便，可对比观察，成本也低廉。
本实用新型的主要特征在于采用连通管原理和透明显示管对容器中液位在进行就地直观显示的同时，装于显示管中的绝缘导线液位感测探头与被测液体构成了一个与液位高度相关并随液位变化而变化的电容量，该电容量通过装于液位计上接头体内的由单片集成电路和少量阻容元件组成的电容－－电流转换电路转换为0～10mA标准直流信号，作为与直读液位相对应的电信号输出，以供二次仪表集中显示或控制。变送电路工作电流为低压直流，可由仪表盘供低压交流电，经与变送电路组装在一起的整流稳压部分提供，也可以直接供以稳定的直流电压。
图1给出了这种装置的结构。
图中(1)和(2)为直读液位计的上下接头体，(3)为透明显示管，(4)是绝缘导线液位感测探头，(5)是密封件，(6)为电容－－电流转换电路板。
图2是上述(6)电容－－电流转换电路的方框图。
图中(7)是12V直流稳压电流，(8)和(9)分别是无稳态多谐振荡器和单稳态触发器，由一块集成电路片组成。(10)是绝缘导线液位感测探头。
图3是本实用新型的实施原理图。
其工作原理是无稳态多谐振荡器(8)和单稳态触发器(9)由一块集成电路IC组成。无稳态多谐振荡器(8)输出频率和振幅稳定的连续脉冲信号去触发单稳态触发器(9)，在电阻R固定的情况下，单稳电路输出的脉冲宽度与电容Cx的数值有关，Cx值越大，输出脉冲越宽，作为电流平均值的信号输出也越大，而Cx是由液位浸没绝缘导线感测探头的高度(即液位高度)所决定的，因此，输出的电流信号便反映了实际液位的变化，从而在就地显示液位的同时完成了电信号的变送远传。
本实用新型的优点在于同时具有现场就地直读和标准电流信号变送远传两种功能，变送远传电路简单小巧，成本低，取材方便，液位直读显示部分与普通玻璃管液位计相似，甚至可直接利用玻璃管液位计改装，适当选择显示管材质(如玻璃管、尼龙1010管，透明有机玻璃管、聚全氟乙丙烯管等)和感测探头导线材质(如聚四氟乙烯绝缘导线、聚氟乙烯绝缘导线、军用电话线等)可制成满足各种不同测量范围、不同工作介质、不同温度、压力及腐蚀条件下的多种液位检测的要求，并可制成防撞击，防碎裂的液位计。倘将传感探头导线密封装于无缝管或高压管中时，还可作为中压或高压液位变送器，用于32MP压力下的液位检测变送，取代现有的高中压液位变送器。变送电路部分单独使用，配以不同结构的感测探头，还可以对气柜高度、粉未状物料料位、粉末状物料湿度、厚度进行检测，当采用电池供电并用数字表显示时，还可制成便携式袖珍测试仪，用于相应参数的测量。当直接将感测探头导线密封插入容器中进行液位检测时，还可避免因冻结、堵塞带来的麻烦，提高液位检测的可靠性。
本实用新型可以成套制作，也可在现有直读式玻璃管液位计上改装，增加变送功能甚为方便。本实用新型在工业生产及其它领域有着十分广泛的应用前景。
权利要求1.一种与容器相连接，由上下两接头体，中间装透明连通管构成的液位高度显示器，其特征是上接头体内装有一个由单片集成块和少量阻容元件构成的电容--电流转换电路，连通管内装有一根用作液位高度感测的绝缘导线，该导线一端开路另一端与转换电路连接，以此完成液位的变送。
2.按权利要求1所述的液位高度显示器，其特征是用作变送的电容－－电流转换电路是由一个无稳态多谐振荡器和一个单稳态触发器，配以12伏稳压直流构成。
3.按权利要求1所述的液位高度显示器，其特征在于用作液位感测的绝缘导线探头可根据需求采用聚四氟乙烯绝缘导线或其它绝缘导线及外包绝缘层的细金属棒。
4.按权利要求1所述的液位高度显示器，其特征在于用作液位电容－－电流转换变送的单片集成电路变送部分也可与显示管分开安装或采用现成的电容－－电流变送装置与显示管中的绝缘导线液位传感探头组合进行测量。
5.按权利要求1所述的液位显示，其特征在于变送电路技术原理可以单独使用。与不同结构的探头配合，可用于气柜高度、粉状物料湿度、厚度等检测。
6.按权利要求1所述的液位显示变送器，其特征在于可将感测液位的绝缘导线直接密封装于容器之中或装于高压金属管内，可作为高压液位变送器用于高压条件下的液位检测。
专利摘要一种同时具有就地直读和变送信号远传监测功能的一体化液位显示变送器，它是由与容器相接的透明连通管来完成直读显示，由装于连通管中的绝缘导线感测探头，装于连通管上接头体内的单片集成块和少量阻容元件构成的电容一电流转换电路来完成远传监控。转换变送装置简单小巧，成本低、通用性强，适当选择感测探头材质，可满足多种不同介质和工况条件的液位高度检测。
文档编号G01F23/02GK2105053SQ90223770
公开日1992年5月20日 申请日期1990年11月14日 优先权日1990年11月14日
发明者李德中 申请人:土默特左旗化肥厂