装置的表头部分的核心是智能单元2，它分别连接有显示屏3、按键4、接线柱5和励磁调节钮7。智能单元2以微控制器101为核心，包括键盘电路102、电阻信号处理电路103、励磁电路104、显示电路105和信号远传端口 106。键盘电路102连接有按键4，用于对装置工作参数进行设置；电阻信号处理电路103连接电路板20，对电阻网络的阻值进行采集，经转换为电压/电流信号，再进一步转换为数字量送给微控制器101 ;励磁电路104连接励磁调节钮7，还通过绕线21连接电磁铁12，调节励磁调节钮7可产生不同大小的励磁电流，从而使电磁铁12对永磁片17产生不同的排斥力，此力大小应根据容器18中的物料16密度决定；显示电路105显示所测量的物位值，还作为人机交互界面显示本装置的操作状态；信号远传端口 106作为测量仪表的信号输出接口，可将测量值以有线或无线的方式输出到其他设备。
[0014]结合上图所示，本发明检测物位的步骤和方法如下:
[0015]S1、通过法兰6将本发明所述装置安装在非密闭容器18上，根据被测介质的密度调节励磁调节钮7，使电磁铁12产生适当大小的磁力；
[0016]S2、此时，如果容器18中没有物料16，则软质测量套8内部的永磁片17和电磁铁12存在排斥力，使导电层11上的导电丝22不能将导管9上的静触点13和动触点14连通，接触开关25开路，因而电阻网络的阻值为电路板20上所有精密电阻23的串联值；
[0017]S3、如果容器18中的物料16增加到淹没一定高度的软质测量套8，则物料16的挤压力使软质测量套8变形收缩(根据S1步，此挤压力大于电磁铁12和永磁片17之间的磁力)，使导电丝22接触并连通静触点13和动触点14，对应的接触开关25闭合，同一平面的所有接触开关25闭合时，对应的精密电阻23被短路，导致整个电阻网络的阻值减小，此减小值和物料16的实际高度成比例关系；
[0018]S4、如果容器18中物料16在一定高度下减小，原来被淹没的软质测量套8所受物料16挤压力消失，电磁铁12和永磁片17之间的磁力使导电丝22离开静触点13和动触点14，对应的接触开关25开路，精密电阻23重新被接入电阻网络，导致整个电阻网络的阻值增加，此增加值亦和物料16的实际高度成比例关系，经智能单元2换算后可得物位高度；
[0019]在本发明的一示例性实施过程中，测量介质为固体，如物料16堆积导致界面不平，此时导管9某一高度的多个面上的静触点13和动触点14不同时连通，因而对应的精密电阻23没有被短路，实际输出的物位值为物料16最低位置的高度值。
[0020]在本发明的一示例性实施过程中，如果软质测量套8的耐磨层10出现粘附物料16时，可通过控制使电磁铁12中的电流以一定频率和幅度震荡来去除。
[0021]以上所述仅为本发明示例性的实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，增加或减少某些装置的使用步骤，均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述装置包括导管、软质测量套、测量套固定线、导管底座、电磁铁、静触点、动触点、永磁片、电路板、励磁调节钮和智能单元；所述导管和软质测量套之间有测量套固定线连接，软质测量套末端固定在导管底座上，其外层设置有耐磨层，内层设置有导电层，中间设置有永磁片，导电层由环状导电丝组成，导管表面分别连接有静触点、动触点和电磁铁，导管内部设置有电路板，电路板连接智能单元。2.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述智能单元包括键盘电路、电阻信号处理电路、励磁电路、显示电路和信号远传端口。3.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述导管呈多面体或圆柱体形状。4.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述软质测量套中部和导管之间连接有测量套固定线。5.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述软质测量套的导电层由多个环状导电丝纵向分布组成，相邻导电丝不连通，横向上每个导电丝分为和接触开关数目相同的多个段，每段之间不连通。6.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述电路板上的精密电阻之间为串联关系，每个精密电阻上并联有多个串联的接触开关。7.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述每个精密电阻并联的接触开关的数目，在导管为多面体时不小于多面体的面数，当导管为圆柱体时不小于二。8.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述每个精密电阻所并联的多个串联接触开关的静触点和动触点成对水平分布在导管的各个面上。9.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述电磁铁的磁力大小通过励磁调节钮进行调节。10.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述导管上的触点和导电层上导电丝接触的条件为物料对软质测量套耐磨层的挤压力大于永磁片所受的磁力。11.如权利要求1所述的一种磁力物位检测装置，其特征在于:所述软质测量套外部耐磨层物料粘附的去除方法是改变电磁铁励磁电流的幅度和频率。
【专利摘要】本发明提供一种磁力物位检测装置，主要由导管、软质测量套、电磁铁、永磁片、包含有接触开关的电阻网络电路板以及智能单元等组成。导管各个面分布有静触点、动触点和电磁铁，软质测量套外为耐磨层，内为导电层，中间还夹持有永磁片，当物料高度淹没软质测量套后，挤压力大于电磁铁和永磁片之间的磁力，使软质测量套收缩接触导管，导管内部的导电丝将导管各平面分布的接触开关触点连通，从而短路电阻网络中的某些精密电阻，电阻值经换算后得到容器中的物料物位值。本发明可用于测量液体或固体物位，还具有自动除粘附功能。
【IPC分类】G01F23/24
【公开号】CN105371922
【申请号】CN201510930982
【发明人】王志国, 刘飞, 赵忠盖, 尹燕燕
【申请人】江南大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月15日