专利名称：容器料位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于监测容器中物料位置的传感器。
目前用于监测容器中料位的测量仪器有重锤料位仪和放射性测量仪。后者因维护困难等原因较少使用。前者使用较多，但使用中存在一些缺点。如果容器中的物料为粉末时，则粉末飞扬容易使重锤料位仪的传动部件发生故障；另外加料时可能产生埋锤现象。
本实用新型的目的在于提供一种可靠性高、适用于物料为粉尘的料位传感器。
本实用新型的料位传感器包括正、负极板，在正、负极板相对应的面上有金属层，在正极或负极板的金属层上有一把极板分为二个互不电连接的部分的绝缘带，所述正、负极板固定在固定板上，使正、负极板构成一电容。
使用时把本实用新型的传感器按需要置于容器某一高度的位置上，并使正、负极板垂直水平面，当容器中的物料加至传感器所在的高度时，物料将填充于传感器的正、负极板之间，使传感器的电容量改变，外接电路可通过该电容变化产生一信号，表示物料已至传感器所在的高度。根据实际需要，在容器中相隔一定距离安装若干个这样的传感器，可实现容器料位的点式测量。
本实用新型的传感器有使用简单、维护方便和安全可靠的特点，且成本低。
图1是本实用新型传感器的正视图；图2是图1的俯视图；图3是图2中正极板的A向视图4是本传感器的信号处理电路；图5是本实用新型的一种使用结构图。
图6、图7是图4所示信号处理电路的波形图。
以下结合附图详细说明本实用新型的一个实施例。
如图1所示，本实用新型的传感器包括一正极板1和二块负极板2a、2b，正极板1位于二块负极板2a、2b之间，在正极板1的二面均有金属层11，负极板2a和2b在面向正极板1的一面上有金属层2a1和2b1，正极板1和负极板2a、2b均固定在固定板3上，使正、负极板形成电容。正、负极板的距离随被测物料而不同，例如为20mm左右。
图2是图1的俯视图，图3是图2中正极板1的A向视图。参见图2和图3，在正极板1的二面各有一条将正极板1分成二个互相电绝缘部分的绝缘带12，绝缘带12宽例如为5mm左右，正极板上被分成的二部分，其中靠近固定板3的一部分称为隔离带13，另一部分为有效带15，正极板1上与固定板3连接的部分称为连接板14，有关隔离带13的作用将下文叙述。
如图1所示，二负极板2a和2b与正极板1有一夹角，该夹角最好取3°－10°，其作用是使极板之间的物料能随容器中物料的下降而下降，不至于夹持在极板之间而使传感器产生误信号。在本实施例中，可取其夹角为5°。
在上述实施例中的传感器包括一块正极板和二块负极板，当然也可仅用一块正极板和一块负极板构成传感器。另外，所述的绝缘带也可设置在负极板上。
下面结合图2和图4说明隔离带13的作用。图4是与传感器连接的信号处理电路。图4中CXA为图2中传感器的正极板1上的有效带15和负极板2a、2b形成的电容，CXB为正极板1上的隔离带13和负极板2a、2b形成的电容。集成电路IC1、电阻R1、R2和电容C1、C2构成振荡电路，在A点产生100Hz的方波，电源通过电阻R1向电容CXA充电，当CXA上的电压充至2／3的电源电压时，IC2(5G155)使CXA对地放电，同时当A点电压为高电平时，IC2输出端C翻转，由高电平变为低电平，当CXA对地放电使CXA上电压下降至1／3电源电压时，IC2使CXA对地开路，面时IC2输出端C翻转，由低电平变为高电平。图6示出了上述A、B、C点的波形。当物料高度上升到一传感器时，则物料填充入传感器的正、负极板1、2a、2b之间，使其电容CXA的容量增大，延长了电源对其的充电时间，图7示出了传感器中有物料时A、B、C点波形图，与图6相比，C点为高电平的时间较图6长，通过对电容C4的充电，使D点电压升高至三极管T1的导通电压，三极管T1、T2导通，发光二极管D发光，指示物料到达该传感器所在位置。其中集成电路IC1、IC2可用5G1555。当把电容式料位传感器置于容器中时，通常由于物料本身具有粘性，或因物料含有潮气，工作一段时间后在传感器的正极板1、固定板3和负极板2a、2b上会粘附上一层物料，因粘附层的导电性会使电容正、负极之间形成一通路，往往导致传感器发出一个误信号。为消除这一影响，在本传感器的正极板1上设置了绝缘带12和隔离带13，如图4电路图所示，隔离带13和负极板2a、2b形成的电容CXB通过电阻R与传感器信号处理电路的电源相连，这样，在隔离带13、固定板3和负极板2a、2b之间建立了一个电饱和区，阻断了正极板1上的有效带15的电流通过物料粘附层至负极板2a、2b，而只有当物料满至传感器的极板之间时才会有信号输出。
上述的实施例描述了本实用新型的料位传感器的具体结构，该传感器根据需要可直接按一定间距设置在容器中，对容器中的物料进行料位的点式测量，也可如图5所示，在各传感器5按一定间距装置在一根长铁管60上，在铁管60的上端有法兰盘61，使用时，将长铁管60插入容器中，通过法兰盘61与容器相连接。各传感器5的信号由铁管60内的引线(图中未画出)引出。
如上所述，本实用新型的传感器具有工作性能可靠、成本低等优点，具有较大的实用价值。
权利要求1.一种容器料位传感器，其特征在于包括正、负极板，在正、负极板相对应的面上有金属层，在所述正极板或负极板的金属层上有一把金属层分为二个互相绝缘的绝缘带，所述正、负极板固定在固定板上，使正、负极板构成电容。
2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述负极板为二块其一块所述正极板位于二块负极板之间。
3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于所述正极板和负极板之间有－3°－10°的夹角。
专利摘要本实用新型涉及一种用于监测容器中物料位置的传感器，由正、负极板构成，在正极或负极板上有一把极板分为二个互不电连接的部分的绝缘带，极板上面积较小的部分为隔离带，较大部分为有效带，所述正、负极板固定在固定板上，使正、负极板构成一电容。使用时将本传感器按需要置于容器某一高度的位置上，并使正、负极板垂直于水平面，当容器中的物料加至传感器所在的高度时，传感器则输出一信号，本传感器具有结构简单、可靠性好的优点。
文档编号G01F23/22GK2103794SQ9122607
公开日1992年5月6日 申请日期1991年9月27日 优先权日1991年9月27日
发明者张永明 申请人:张永明