专利名称:液位传感器系统的制作方法
本发明涉及液位传感系统，特别是感受和测量容器中液体和带液体残渣的高度的系统。
本发明特别适合于用在核反应堆的废料脱水的装置中，这些废料诸如离子交换树脂，过滤介质和残渣，都有低度的放射性，必须在埋入前在容器中(称作核废料容器)除去游离水，液位传感系统也可用于需要测量液位和/或带液体的残渣的其它应用中。
测量在衬砌容器中的游离水的量以保证政府规定的要求得到满足是需要的。因为衬砌容器中材料是放射性的，当然希望装在容器中的液位传感器组合造价足够低，从而可与装满的衬砌容器一起丢弃于埋藏地。另一方法是不用液位传感器，而让脱水过程继续一个很长的时间以保证水已从衬砌容器中的废料中渗出。需要这样长时间的过程增加了核废料处理的成本，更不用说对人的不必要的放射性照射及因衬砌容器中存在足够的水而使容器损坏从而增加了放射性废料释放到环境中去的危险性。
脱水的控制系统也要求液位测量的精度及分辨率要高，这就使提供一个低价的，可弃去的传感系统遇到更严重的问题。液位传感应用在除核废料脱水之外的其它过程中还需要测量精度。
另一个问题是需要测量液浆或悬浮液的液面，而不论其中固体材料的密度如何。进一步的问题是提供一个传感系统，它不占大量的空间。这个问题的解决在核废料处理中特别重要，因为埋藏处理的价格是由装核废料的衬砌容器或其它埋藏装置的体积决定的。
因此，本发明的主要目的是提供一个改进的传感器系统来测量液位和/或带液体残渣的高度，它可以低造价实现，有必要的精度并在运行中有足够的分辨率。
本发明另一个目的是提供一个改进了的液位传感探测器，它可以低造价实现，从而可以与要测量液位的物质例如核废料一起丢弃掉。
本发明一个进一步的目的是提供一个改进的传感器系统以测量液体和/或带液体残渣的高度，它能测量容器中的液位高度，而与其中的带液体残渣的高度无关。
本发明更进一步的一个目的是提供改进的液位传感器系统，它用电容性探测器进行工作，并提供测量精度和分辨率而不受系统被扰动的影响，例如不受探测器的杂散电容的影响。
本发明再一个目的是提供改进的液位传感器系统以测量和探测液体和/或带液体残渣的高度，其中上述的问题都已避免。
简单地说，本发明提供了传感器，它有一个与容器中物质高度相应的输出电容。容器和其中的物质是导电的，探测器有一个部件，它纵向地伸入容器中并且支撑一个与容器物质绝缘的导电元件。导电元件成为一个电容器的一块板，支承作为另一个电容器的一块板的导电元件的另一个部件可以用来提供一个探测器组合，用以不受容器中残渣物质的影响而独立测量液体物质的高度。安置这些部件使得在它们之间限定一个封闭空间，其中只有一个流动控制元件(例如在空间底部的一个屏网)。在空间顶部有一个排气孔，使其中的空气可以被排除。液体通过屏网进入该空间，探测器之一的输出电容相应于空间中的液面高度，而另一探测器的输出电容相应于残渣的高度。液体和残渣的高度差可以被探测并用以控制容器的装填，例如保持液体比废弃的离子交换树脂珠粒的表面高，这样有利于它们下沉形成致密排列以宜于脱水。
该系统把一个或多个探测器提供的输出电容转换成数字输出，其值相应于输出电容并与一参考电容有关。一个计数器用来提供数字输出。产生一个相应于一个记录在计数器中的予定计数和容器中物质的一个予定高度的参考电压。产生一个相应于输出电容值的输出电压。当输出电压被产生时，所记数被存入计数器中。当相应于输出电容值的输出电压等于参考电压时，在计数器上得到与输出电容和容器中物质高度相应的数字输出。计数可以被阻塞到与系统中杂散电容相应的输出电压达到参考电压时为止。参考电压是通过在测量循环的一个初始阶段向参考电容器充电得到的。探测器的输出电容和杂散电容的充电在循环的测量阶段开始，参考电容器在参考阶段结束时放电，输出电容和杂散电容则在测量阶段的结尾放电。
通过阅读下面的说明及附图可以使关于本发明前面说过的及其他的目的、特征和优点以及较佳实施例更为清楚。在附图中图1是实施本发明的双液位探测器的正视图。
图2是装有图1所示液位探测器和为废弃的离子交换树脂脱水的其它装置的核废料容器的部分剖面正视图，废弃的离子交换树脂装在该容器中。
图3是实施本发明的传感器系统的示意图。
图4是表示在图3所示系统的几个不同点的电压波形随时间变化的图。
首先看图1，这是一个可弃去的液位传感探测器(10)，在图2中它被装在一个核废料衬砌容器(12)中，探测器纵向伸入容器，从而能从容器的锥形底面(14)一直测到其顶部(16)。该探测器(10)有两个在一个组合中的液位传感器(18)及(20)。传感器(20)在传感器18内，它们之间有空间(22)。流动控制装置呈屏网(24)的形式，它允许水流入空间(22)而挡住固体物质。流入空间(22)的水所排出的空气从排气孔(63)排出。内传感器(20)测量水位而外传感器18则测量残渣的高度。
在脱水过程中，衬砌容器(12)(图2)中装有残渣，例如，废弃的离子交换树脂珠粒和水。残渣从装填管(26)进入，堆在屏网及多孔支承(28)上，后者可以是一个放在锥形底部(14)上的一个锥形部件。排水管(30)和液位探测器(10)装在一个翻转的支撑盘(32)上，该盘位于多孔支承(28)和锥形底部14上。排水管中心在锥形底部(14)的顶点处，并有多个开口(34)，在锥形底部14的顶点处的集水区中的水能通过开口(34)流入排水管。这些水通过屏网和多孔支承(28)，而固体物质(树脂珠粒)则不能通过。水通过经适当的软管连到泵上的排水管(30)排出。
树脂珠粒最好能沉在水下。因此，在初次装填衬砌容器后，将水从排水管(30)中抽出，直到液位探测器显示固体物质表面高于液面为止。随后通过装填管(26)装入带水/残渣，直到水面超过了树脂珠粒的表面，在初次装填及随后的每一次装填中，容器总是装到液位探测器指示装满的程度。为此目的，由端子36提供了一个高位传感器，该端子在容器装填到予定高度时与残渣接触。
这种充排过程多次重复直到排水也不再使高位传感器脱离接触为止。因为树脂珠粒能沉在水下，它们能尽可能紧密地挤在一起，这也是最有效地使用衬砌容器体积的条件。这个条件也使垂直相邻的树脂珠粒间达到三点接触。这种接触使水到衬砌容器底部(14)的流动路径最大。
一个通气管接在衬砌容器(12)的顶部(16)上的一个管接头(38)上。抽水泵(最好是正排量泵)不断从衬砌容器底部(14)的集水区中把水抽走，泵抽水一中断，就让水渗5到15分钟，然后又启动水泵把集水区中的水抽走。然后启动一个鼓风机，最好它能每分钟传送不少于300立方英尺的空气，并能在衬砌容器两头产生10英寸水银柱高的压强。这样从物质层(树脂珠粒)的顶部通过物质层到集水区，再往回通过排水管(30)回到鼓风机产生了一个气流。衬砌容器上部到物质层的顶部的空间中保持接近大气压的压强。这样避免了在这一区域中的物质受力过大。由于空气流动，锥形底部14处集水区的压强降低了。
空气流通过物质层，特别是通过树脂珠粒的间隙，把水从珠粒接触点的区域向下推到集水区，在那里水被高速空气雾化，通过排水管(30)上的孔(34)排出。如果没有气流，水仅由重力作用向下运动，但这种运动受到水的粘滞性和表面张力的阻力，从而需要几天才能达到一个平衡态，这个平衡态的含水量比用气流几小时达到的状态含水量还要多。水可以通过外部装置，例如一个旋流分离器来与空气分离。从分离器排出的空气可以再回到鼓风机。当空气回到鼓风通气孔管接头(38)时，绝大部分水已被分离出去，并且由于鼓风机中的压缩作用而得到热量。热风也有利于脱水，因为它能带有更多水分，能降低水的粘滞性并使在物质层上部的物质干燥而把湿气带到物质层下部较冷的区域，在那里水分被冷空气继续推向下部到达集水区。上述过程在本发明者同时递交的编号为第 号的申请中更为详细地描述过了。
从重复充排循环开始通过气流的脱水循环进行的脱水过程使空气中的物质能在大约4小时内被脱水。这样，在集水区就没有能被测到的水，在装有废弃物质的衬砌容器12被埋到埋藏地之前，水的含量已低于规定的要求。这个液位探测器是可以随意处理的。它与衬砌容器一起被埋掉。因此它能用于在脱水之后直到埋藏之前的任何时间来监测并确保游离水量规定的限制得到了满足。
再回到图1，内传感器(20)有一个纵向地从顶部通到底部的部件。这个部件最好是一根由导电材料做成的管子(40)。它也可以用一根实心圆柱棒来代替。管子比较好。这根管子提供了一个纵向伸入容器内的圆柱导电表面，在管40的外表面敷有一绝缘层(42)，除了在(40)的顶部装有接线(44)的地方外，(42)复盖了(40)的全部导电表面。(44)通过复有绝缘外皮(48)的导电网管(46)(电磁屏蔽)板作成电缆形。屏蔽板(46)通过导线(50)连到装有电接头(54)的板(52)上接地，板(52)可以是衬砌容器12的顶部(16)(图2)。
绝缘层(42)的内表面盖在管40的导电表面上，这一层最好是一层聚氯乙烯(PVC)外皮，冷缩紧配合在管40的外表面上，也可以使用其它合适的材料，例如尼龙，聚烯烃或聚丙烯。作为绝缘层(42)的聚乙烯外皮在底部也封起来以包住管40的底部，外传感器有一绝缘材料构成的圆柱形管(56)，例如塑料，聚氯乙烯丙烯酸或硬聚乙烯都可用作绝缘材料。一层导电材料，最好是铜做成的箔，包在绝缘管(56)外表面的一部分上。箔(58)提供了一个导电元件，它与内传感器(20)的导电圆柱(40)的长度一样。导电元件(58)的底部与导电管(40)的底部几乎在一个水平面上。包在管(56)外表面上的箔(58)的面积最好在数学上等于内传感器管(40)的导电表面的面积。箔导电元件(58)被一层绝缘层(60)所复盖，这一层最好用另一聚氯乙烯外皮冷缩紧配合在圆柱形管(56)上。圆柱形管底部由流动控制屏网(24)封闭。被水从空间(22)中排出的空气的出口是(63)。
导线(61)一头连在导电箔(58)的延伸部位上，它通过屏蔽网套(46)和绝缘外皮(48)连到接头(54)。
内传感器(20)和外传感器(18)由一管形联接器(62)接在一起。管形联接器(62)有一向内的凸缘形成一个环(64)，凸缘(64)上有一排气孔(63)。盘(66)胶在内传感器(20)接近顶部处，并支承在凸缘(64)上。管状帽(68)插在联接部件(62)中，并延伸到盘(66)的上部，从而将盘(66)夹在帽(68)圆柱部分的底部和凸缘(64)之间。帽上有几个洞，用以安装螺丝或其它紧固件以便把组合的液位传感探测器装在例如核废料衬砌容器(12)的盖板(16)上。导电端子(36)做成铆钉形式，用来探测容器(12)是否装到了予定高度，导电铆钉穿过帽(68)的圆柱部分和管形联接器(62)，铆钉有一导电环(73)，导线(72)与其相连，并通过屏蔽网套(46)和绝缘外皮(48)(和其他导线(42)、(61)一起)连到接头(54)上。
管形联接器(62)，圆盘(66)和帽(68)的邻接表面以及联接圆筒(62)与外传感器(18)的绝缘PVC外皮(60)的邻接表面可以粘接在一起。在最后组装之前，箔元件(58)的延伸部位与导线(61)相连处的组合的内空腔可以用例如环氧树脂封装化合物这类绝缘材料(未示出)填充，该空腔由帽(68)的内表面和盘(66)的上表面所界定。封装化合物可通过帽(68)上的一个洞注入。护孔环(70)保护带有接到接头(54)的导线(44)、(61)和(72)的电缆。
内传感器的管子(40)的导电表面组成了一个电容器的一块板，电容器的介质是绝缘层(42)。电容器的第二块板是在绝缘层(42)外表面和外传感器(18)的绝缘管(56)内表面之间的空间22中的水。这是一个环形空间，其径向宽度为1到1.5英寸比较合适。内圆柱20和外圆柱18是共轴线的，径向距离是垂直于它们共同的轴线测量的。
导电元件(58)组成了第二个电容器的一块板，绝缘层(60)是第二个电容器的介质。层(60)外的带水残渣形成第二个电容器的第二块板。这些电容器的电容对内传感器(20)记作CX1，对外传感器(18)记作CX2。
就内传感器(20)而言，在空间(22)中空气的低介电常数和外传感器绝缘管(56)的大的厚度造成随外传感器外的湿的固体物质而变化的很小的电容梯度。当在空间22中存在水时，电容梯度比没有水时要大好几个量级。导电的水和接地的容器壁提供了电容器的第二块板。电容是该空间中水位的函数。这样，传感器就有了连续测量的能力。外传感器(18)的结构对内传感器(20)的影响非常小。
另一方面，固体物质的表面也可以用另一传感器来测量(代替带有铜箔板(58)的外传感器(18))，它与内传感器(20)完全一样，并处于绝缘体(56)之外，内传感器处于与固体隔断而仅响应水位的状态。这里所述的同轴结构在利用空间方面更有效并且使用了屏蔽管(56)，它对使两传感器之一能够仅测水位是必要的。
因为外传感器的导电元件(58)和内传感器(20)的管子(40)的导电外表面有相同(数学上相等)的面积，内传感器或水位传感器的电容与外传感器或湿的固体(例如树脂珠粒表面高度)传感器的电容当两个表面一样高时是差不多的。但是在脱水过程中，水从衬砌容器(12)中排出，当水位低于含固体物质表面时，两个传感器的电容就不一样了。
当含固体物质达到高位点时，端子(36)将与它们有导电接触。这个接触用作高位指示。当然，这些液位传感探测器自身可以用来决定何时达到高位。端子(36)提供了一个测量高位条件的替代(另一种)方法，它的引线还给出了相应于系统中杂散电容的输出。这个杂散电容记为Cs。
电容向数字输出的转换是用图3所示的系统的电气部分得到的。这些数字输出相应于这些电容(CX1，CX2和Cs)的值，它们也分别相应于容器中水位、含固体物质的表面高度及杂散电缆电容。
电容器Cx1，Cx2和Cs及一个参考电容Cr由一共同的电压为Vp的电源通过同样阻值的电阻Rx充电，这些电容上得到的电压相应于电容和充电时间。参考电容在每一测量循环的参考阶段被充电，而由输出电容Cx1，Cx2和Cs代表的测量电容在测量过程的转换或比较阶段被充电(见图4)。测量循环连续地重复，液位测量值经每一循环不断更新。循环由计数器(80)控制(也记作计数器A)，它计数从时钟振荡器(82)来的时钟脉冲。比较适宜的计数器是除1000的计数器，它从0计数到999，然后重新循环。时钟脉冲采用50千赫频率比较合适。计数器有一时钟输入(CLK)，一个溢出输出(OF)和一个阻塞输入(1NH)，当后者的输入在高电平时就制止计数。计数器产生一个二进位编码的十进位数输出(BCD)到锁存器(84)，它在选通锁存电平(LE)作用在其上时就保存这个BCD信号。锁存在锁存器(84)中的BCD信号在解码器(86)中被解码，然后送到显示器(88)，显示器可以是通常的多段发光二极管(LED)显示器。正是这一显示被每一测量循环更新。
图4中示为“Cr”的第一个波形指出参考电容器Cr两端的电压随着参考阶段电容器Cr被充电而增加。与此同时计数器从零计数到999。当计数达到999时，输出溢出脉冲。象通常一样，这一脉冲在溢出脉冲过程中(时钟振荡器的一个时钟脉冲(半个循环))驱动一个有输入输出放大器A1，A2和一个保持电容C1的取样和保持电路(90)。取样脉冲被取出并提供了一个参考电压Vrh。溢出脉冲还启动一个逻辑装置，它是一个D型双稳态振荡器“STATE”(92)。标为“STATE”的双稳态振荡器(92)的Q输出端电平在溢出脉冲降落时升高。升高的STATE电平操作一个模拟开关(ANSWTCH)，该开关移去测量电容器Cx1，Cx2和Cs的接地而把参考电容Cr接地，随之参考电容器就放电，而测量电容器被充电。计数器记下测量电容器充电时的计数。
因为Cx1，Cx2，Cs和Cr从同一电源即Vp充电，而且参考与比较循环以同一个时钟振荡器(82)作基准，Vp或时钟频率的标称漂移事实上对测量精度没有影响。最重大的测量误差来自取样和保持放大器(90)、存储电容器C1((90)的一部分)和放大器A1及A的输入阻抗。这些元件经过挑选以减少输入间的负载差别。例如，选择放大器A具有高输入阻抗和低失调电压，选择电容器C1具有低的漏电流、低的电介吸收，可能来自取样和保持线路(90)及电容器C1的误差进一步被时钟的50千赫的高循环频率减至最小。
从这些电容器来的输出电压通过高输入阻抗放大器加到比较器CMPX1，CMPX2，CMPs上。输出电压VX1，VX2及Vs作用于比较器。当VX1等于Vrh时，比较器提供一个输出到一个冲息多谐振荡器Os1的时钟输入端。这个冲息多谐振荡器输出一个持续一微秒的脉冲到锁存器(84)的选通输入端。计数器的记数随之被锁存并显示。杂散电容的效应利用从比较器CMPs的输出来减小。当相应于杂散电容的电压Vs等于参考电压Vrh时，比较器CMPs提供一个输出。这个输出仅在测量阶段使用。然后使与门(93)能在“STATE”双稳态振荡器的STATE输出在高电平时把CMPs的输出传送出去，只有这时计数器(80)才能在比较阶段记数，这样由于包含在CX1电容中的杂散电容引起的计数就被减去了。
利用另一个表示为FLFF或“装满”双稳振荡器的D双稳振荡器用来指示高位点。在高位条件下，电容器Cs被衬砌容器12中的水短路接地，Vs将保持为零。NOTSTATE电平的前沿发生在参考阶段的开始，就在Cs正常充电之前。如果随后Cs没有被充到Vrh，比较器CMPs输出到FLFF的D输入端将是高电平，FLFF就在NOTSTATE信号的上升阶段被置位，“装满”报警(FLALM)(94)就被启动了。这个“装满”报警器(94)可用来关闭向容器(12)装带水残渣的泵。
该系统还有一个使用外传感器电容CX2的第二通道，这第二个通道有一类似于计数器(80)的计数器(96)(记作B)，还有与水位传感器通道中的锁存器(84)、解码器(86)和显示器(88)，锁存器(98)解码器(100)和显示器(102)。计数器(96)和计数器(80)一样将从时钟振荡器(82)来的同样的时钟脉冲计数。当外液位传感器电容CX2的输出电压VX2等于参考电压Vrh时，比较器CMPX2输出高电平，启动另一个冲息多谐振荡器Os2。Os2与Os1一样也产生一个脉冲，启动锁存器(98)锁存计数器(96)的输出BCD。计数器(96)也由杂散电容通道阻塞，这样就减去了计数器(96)中记数所含的杂散电缆电容的效应。
当两个比较器CMPX1和CMPX2均处在高电平时，另一个与门(104)被启通。与门(104)输出的前沿启动一个冲息多谐振荡器O33，它能产生一个比选通锁存冲息多谐振荡器Os1 Os2而产生的输出宽一些的输出。这个较宽脉冲的后沿用作主复位脉冲，作用到计数器(80)和(96)将计数器复位，还用以使STATE双稳态振荡器(92)复位。当复位发生时，另一测量循环开始其参考阶段。
从图4所示波形可很明显地看出系统的运行情况。它们表示的是水位比含固体物质(树脂/水)表面低的情况。杂散电容Cs比任何其它电容为小，因此第一个达到参考电压Vrh。在杂散电容器充电到参考电位后，计数器(80)和(96)就可以计数了。因为水面较低，Cx1就较小，它在树脂/水表面高度(外传感器)电容器CX2之前达到参考电位。比较器CMPX1的输出比CMPX2的输出先上升。选通锁存脉冲是与比较器输出脉冲的前沿同时产生的。在水位通道、液位计数器(80)(A)中寄存的计数就先被锁存，而在树脂/水表面高度通道液位计数器(96)(B)中寄存的计数随后被锁存。当两个比较器CMPX1和CMPX2都有高电平输出时，门电路(104)启动Os3。在Os3输出脉冲的后沿产生主复位脉冲。
为了自动开关通过排水管(30)(图2)抽水的泵并自动装填残渣，水面低于树脂/水残渣的表面的差值，如果有的话，可以用另一计数器(106)得到。这个计数器也可是除1000的计数器，并记录从时钟振荡器(82)来的时钟脉冲。计数器(106)在比较阶段结束时复位且当水位传感器输出高电平时开始计数。这仅当水位比在外传感器(18)的树脂/水表面低时才会明显地在主复位脉冲前一段时间发生，因为这时内传感器(20)的电容CX1较小，从而如图4所示充电较快。由于放大器(110)的延迟，锁存器(108)在计数器(106)复位稍前一点被选通。解码器(112)得到一个计数，它相应于一个高于含固体物质(树脂/水)表面的予定的水面高度并随后输出一个控制脉冲到泵控制器(114)。这个泵控制器就停止排水泵，也可以用来启动装料泵，假如装料泵不在工作的话。
从上面的描述可以明确地看到本发明提供了一个改进的液位传感系统，它特别适用于废弃的核废料的脱水。给出了一个较佳实施方案，应该理解，在本发明的范围内的修正和变动无疑对在本领域中技术熟练的人员是明显的，因此以上描述应仅当作一种说明而不是一种限制。
权利要求
1.容器中可流动物质水平面高度的传感装置，其特征在于所述装置有一个有着顶和底部并在其间纵向延伸的第一部件以及一个有着内和外表面的绝缘层；所述部件在所述容器内纵向延伸，所述部件有着一个沿所述部件纵向延伸的导电表面，绝缘层的所述内表面围绕着所述导电表面配置在所述部件上，所述绝缘层把所述导电表面与在所述容器中的物质隔离开来；所述导电表面和所述绝缘层确定了一个第一电容器，它的电容量取决于在所述容器中物质的水平面高度。
2.根据权利要求
1的装置，其特征在于所述部件是圆柱形的，并且是由导电材料所构成的，所述导电表面是所述圆柱形部件的外表面，而所述绝缘层是配置在整个所述外表面上的。
3.根据权利要求
1的装置，其特征在于所述部件是一圆柱形管，所述表面是所述管的外表面，而所述绝缘层是一个冷缩紧固在所述管整个导电表面上的塑料套筒，所述套筒跨过所述管的底部封接，把所述管的内部密封起来。
4.根据权利要求
1的装置，其特征在于所述导电表面是由一个在所述外表面上的导电元件所提供的。
5.根据权利要求
4的装置，其特征在于所述导电元件是一依照所述外表面形状包裹在它上面的金属箔。
6.根据权利要求
1的装置，其特征在于所述装置有一个有着顶和底部并在其间纵向延伸的第二部件，所述第二部件纵向延伸入所述容器，所述第二部件在相反的两侧都有着纵向延伸的表面，所述第一和第二部件在所述第二部件所述表面中的一个表面与所述第一部件所述绝缘层的所述外表面之间确定了一个纵向延伸的空间;所述装置还有一个控制流体从所述容器进入所述空间的装置、一个导电元件和另一个绝缘层;所述导电元件纵向延伸地配置在所述第二部件上并与之绝缘，所述另一绝缘层环绕着所述导电元件配置在所述第二部件上，所述导电元件和所述另一绝缘层确定了一个第二电容器，它的电容量取决于所述容器中物质的水平面高度，所述物质沿着与所述部件的两个所述表面中的所述一个表面相反一侧的表面堆积的。
7.一种液位传感器系统，其特征在于具有提供一个输出电容的探测器装置，所述输出电容按照放置在附近的物质的水平面高度而变化;把所述输出电容转换成一个有着与之相应值数字输出的装置，该装置包括一个提供所述数字输出的计数器;产生一参考电压的装置，所述参考电压相应于寄存在所述计数器中的一个预定计数，并相应于一个预定的物质水平面高度;产生一个相应于所述输出电容值的输出电压的装置;在所述输出电压产生期间寄存所述计数器计数的装置;以及从所述计数器获得所述数字输出的装置;所述数字输出相应于直到所述输出电压等于所述参考电压为止寄存在计数器中的计数，因为直至所述输出电压等于所述参考电压为止寄存在所述计数器中的计数与所述预定的计数有关，从而所述数字输出与所述物质水平面高度有关。
8.一种根据权利要求
7的液位传感器系统，其特征在于有提供一个相应于包括在所述输出电容内的杂散电容分量的电容的装置，产生一个相应于所述杂散电容的输出电压装置;以及在相应于所述杂散电容的所述输出电压等于所述参考电压前阻止在所述计数器中寄存计数的装置。
9.一种根据权利要求
7的液位传感器系统，其特征还在于有一个第二计数器;所述探测器装置具有提供一个第二输出电容的装置;所述第二输出电容相应于在探测器附近的物质水平面高度;产生一个相应于所述第二输出电容值的第二输出电压装置，在所述第二输出电压产生期间，在所述第二计数器中寄存计数的装置，以及获得一个相应于寄存在所述第二计数器中的计数的第二数字输出装置，直至所述第二输出电压等于所述参考电压为止，所述计数寄存在所述第二计数器中。
10.一种根据权利要求
9的液位传感器系统，其特征还在于具有一个第二计数器，所述探测器装置具有提供一个第二输出电容的装置，所述第二输出电容相应于在探测器附近的物质水平面高度，产生一个相应于所述第二输出电容值的第二输出电压装置，在所述第一和第二输出电压均等于所述参考电压后，使所述两计数器均复位并使所述参考电压产生装置能再次产生参考电压的装置。
专利摘要
一个用于液体和含液残渣的液位传感器系统，它使用一纵向深入到带有液体和残渣的容器中的电容探测器。该电容探测器带有互相分离组合的内、外传感器，在其下端有一流动控制屏网允许液体流入而阻止固体物质进入，从而能分别决定液体和残渣的高度。各传感器的电容在每重复循环中以数字输出，计数器中的记数可以被转换成液面高度并被显示，液体和残渣的高度差可以用来控制一个流体系统。
文档编号G01F23/26GK87101632SQ87101632
公开日1987年11月18日 申请日期1987年2月26日
发明者约翰·C·霍默尔 申请人:通用信号公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan