专利名称：小量程液位传感器的制作方法
技术领域：
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。
权利要求1.小量程液位传感器，其组成包括探头、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。
2.根据权利要求1所述的小量程液位传感器，其特征是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。
3.根据权利要求1或2所述的小量程液位传感器，其特征是框架导体外包有双绝缘层，外绝缘层为憎水绝缘层。
4.根据权利要求3所述的小量程液位传感器，其特征是外绝缘层选用聚四氟乙烯憎水材料。
5.根据权利要求1或2所述的小量程液位传感器，其特征是具有一个与支座固定连接的探头壳体，壳体下方有进液口，进液口内装有过滤网，壳体上方有气孔。
6.根据权利要求3所述的小量程液位传感器，其特征是具有一个与支座固定连接的探头壳体，壳体下方有进液口，进液口内装有过滤网，壳体上方有气孔。
专利摘要小量程液位传感器,组成包括探头、支座、检测电路以及连接电缆,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。利用液面相对于探头的升降,使其输出电容值产生线性变化,经检测电路转换成频率信号输出,性能稳定,测点价位低廉,适用于多种小量程液位传感测量。
文档编号G01F23/60GK2319792SQ9724337
公开日1999年5月19日 申请日期1997年12月31日 优先权日1997年12月31日
发明者李载达 申请人:李载达