专利名称：液位测量器的测量探极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到液位测量器，特别涉及一种电容式液位测量器。
技术背景目前的液位测量主要采用电阻式、电容式、压力传感器、超声等方式进行。 而传统的电容式液位测量器由一个电容测量探头， 一个变送显示仪加一个电容测 量探极构成。现有电容式液位计测量探极结构类型包括单探杆类(刚性、软性)， 接近平板式，双探杆类和同轴套筒式。所述的同轴套筒式探极是由金属管构成的 参考地极和与之完全绝缘的金属棒探极同轴相连构成完整的电容测量探极，这种 探极测量精度高，它的安装形式比较灵活，如通过联通器形式联接在被测容器外， 也可直接安装在被测容器内。在被测介质介电常数e相对恒定，被测介质对探极 粘附率保持一定，测量时电容侧量探极内气(汽)态介质介电常数相对恒定时， 同轴套筒的被测电容变化值才仅跟同轴套筒内液位变化值有关，且是正比关系，经过一次两点现场标定(或摸拟现场测量环境进行的标定)，传统的单探头电容 式液位计即可正确测量被测介质液位。但是，这种测量方法仅适用于被测介质介电常数e相对恒定，被测介质对探 极的粘附率相对恒定，测量时电容测量探极内气(汽)态介质介电常数相对恒定 的场合。有些液位测量现场环境变化非常复杂，存在同一被测介质的介电常数及 被测介质对探极的粘附率等参数随温度、压力变化而变化，这些变化将导致实测 的单位电容变化值对应的液位高度变化值与标定值产生差异，再加上气(汽)态 介质介电常数变化对同轴套筒探极测量空值的影响。这些影响将导致测量误差， 当这种误差超过侧量现场测量最大误差允许值时，传统的同轴套筒式电容式液位 计就不能应用在此类测量场合了。以上所述的问题也存在于其它形式的电容式液位测量器的测量探极中。发明内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供-一种液位测量器的测量 探极，其结构简单，制造方便，测量适应性广。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种液位测量器的测量探极，其特征在于，其包括介质层、内电极、外电 极，所述的内电极呈柱状，所述的介质层套在所述的内电极的外表面上，且所述 的介质层的横截面形状上下一致，所述的外电极设置在所述的介质层的外边下部， 所述的内电极与外电极分别与一个电容测量装置电连接。较佳的技术方案中，还包括一个外电极引出端，所述的外电极通过所述的外 电极引出端电连接到所述的电容测量装置。较佳的技术方案中，所述的内电极和介质层均呈圆筒状。较佳的技术方案中，所述的内电极呈圆柱状。较佳的技术方案中，所述的内电极呈椭圆柱状。较佳的技术方案中，所述的内电极是横截面呈多边形的棱柱。与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于1、 结构简单，制造方便；2、 对液体的介电常数的变化不敏感，适应性广。由于本实用新型中选用的介 质层的介电常数远大于一般液体的介电常数，所以在实际使用过程中，液体介电 常数的变化对测量精度的影响降低到了可以忽略的地步。因此，在测量不同的液 体时，可以不考虑液体的介电常数的影响，使本实用新型可以适应于被测量液体 的介电常数不稳定的场合。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是本实用新型使用状态图。附图标记说明l-介质层；2-内电极；3-外电极；4-外电极引出端；5-被测量 液体；6-容器。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型液位测量器的测量探极包括介质层l、内电极2、 外电极3和外电极引出端4，所述的内电极2呈柱状，所述的介质层l套在所述的内电极2的外表面上，且所述的介质层1的横截面形状上下一致，所述的外电 极3设置在所述的介质层1的外边下部，所述的内电极2与所述的外电极引出端 4分别与一个电容测量装置的输入端(图中未示)电连接。在上述实施例中，所述的内电极2呈圆筒状，既制造方便，又节约材料。而 实际上，所述的内电极2可以呈圆柱状、截面是多边形的棱柱状、或者椭圆柱状，均可达到同样的使用效果。由上可知，本实用新型构件少，连接关系简单，方便制造与组装，可以降低 成本。并且，采用上述结构，本实用新型在测量不同的液体时，基本可以不考虑 液体的介电常数的影响，使本实用新型可以适应于被测量液体的介电常数不稳定 的场合。如图2所示，是本实用新型使用状态图，将此液位测量器的测量探极安放于 容器6底部，当被测量液体5淹过所述的外电极3时，由于被测量液体5的导电 作用，被测量液体5与所述的外电极3联通，则所述的内电极2与所述的外电极 3 (包括被测量液体5)以及它们之间的介质层1构成了一个电容器6。由于所述 的介质层1的介电常数上下保持一致，使得上述电容器6的电容值正比于被测量 液体5与所述的外电极3之间的接触面积，而又因为所述的外电极3的截面形状 上下也保持一致，使得上述电容器6的电容值正比于被测量液体5的液面高度。 如此，通过测量所述的外电极引出端4与所述的内电极2之间的电容值即可以换 算出所述的容器6内的被测量液体5的液面高度值。显然，本实用新型相对于现有技术，具有以下优点1、 结构简单，制造方便。本实用新型构件少，连接关系简单，方便制造与组 装，可以降低成本。2、 对液体的介电常数的变化不敏感，适应性广。由于本实用新型中选用的介 质层1的介电常数远大于一般液体的介电常数，所以在实际使用过程中，液体介 电常数的变化对测量精度的影响降低到了可以忽略的地步。因此，在测量不同的 液体时，可以不考虑液体的介电常数的影响，使本实用新型可以适应于被测量液 体的介电常数不稳定的场合。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术 人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、 变化或等效，但都将落入本实用新型的权利要求可限定的范围之内。
权利要求1.一种液位测量器的测量探极，其特征在于，其包括介质层、内电极、外电极，所述的内电极呈柱状，所述的介质层套在所述的内电极的外表面上，且所述的介质层的横截面形状上下一致，所述的外电极设置在所述的介质层的外边下部，所述的内电极与外电极分别与一个电容测量装置电连接。
2、 根据权利要求l所述的液位测量器的测量探极，其特征在于还包括一个 外电极引出端，所述的外电极通过所述的外电极引出端电连接到所述的电容测量 装置。
3、 根据权利要求1所述的液位测量器的测量探极，其特征在于所述的内电 极和介质层均呈圆筒状。
4、 根据权利要求1所述的液位测量器的测量探极，其特征在于所述的内电 极呈圆柱状。
5、 根据权利要求l所述的液位测量器的测量探极，其特征在于所述的内电 极呈椭圆柱状。
6、 根据权利要求1所述的液位测量器的测量探极，其特征在于所述的内电 极是横截面呈多边形的棱柱。
专利摘要本实用新型是一种液位测量器的测量探极，其包括介质层、内电极、外电极，内电极呈柱状，介质层套在内电极的外表面上，外电极设置在介质层的外边下部，内电极与外电极引出端分别与一个电容测量装置电连接。由于本实用新型中选用的介质层1的介电常数远大于一般液体的介电常数，所以在实际使用过程中，液体介电常数的变化对测量精度的影响降低到了可以忽略的地步。因此，在测量不同的液体时，可以不考虑液体的介电常数的影响，使本实用新型的适应性更广。
文档编号G01F23/26GK201094069SQ20072017289
公开日2008年7月30日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者李辉忠, 窦建清, 董光军, 晓 陈 申请人:北京华业阳光新能源有限公司