專利名稱：一種電容式液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液面高度的測(cè)量，尤其是由于液體材料處于電磁場(chǎng)中所引起的電容器電容量的變化的技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于需要探測(cè)液體存儲(chǔ)量高度的各種場(chǎng)合。
本實(shí)用新型的目的可以這樣達(dá)到一種電容式液位傳感器，由引線和傳感件組成，其特征是傳感件由長(zhǎng)圓筒外套和通過固定件固定在筒內(nèi)的數(shù)塊相互間以一定距離平行分布的長(zhǎng)方形電容極板構(gòu)成。該長(zhǎng)圓筒外套底部端和上部端開有細(xì)小的圓孔。上部端的小孔作用是連通大氣。底部端的小圓孔的作用，一是使套內(nèi)外的液體相互連通，因而套內(nèi)液位與套外被測(cè)液體的液位處于同一水平面上；二是阻止異物進(jìn)入套內(nèi)堵塞套內(nèi)元件間空隙，此“異物”是指不同于被測(cè)液體固有特性顆粒的其它固態(tài)物質(zhì)。
這種傳感器結(jié)構(gòu)具有如下的線性關(guān)系對(duì)于平行板電容器，設(shè)平行板的寬度為a，長(zhǎng)為b，兩板的距離為d，真空的介電常數(shù)為ε0，被測(cè)液體的相對(duì)介電常數(shù)為εr，則在真空中電容量CC＝ε0ab/d若電容器的長(zhǎng)度總長(zhǎng)為B，已被液體淹沒的長(zhǎng)度為h，則電容量為C＝ε0a(B-h)/d+ε0εrah/d于是C=ϵ0aB/d+ϵ0a(ϵr-1)1dh]]>
所以C與h成線性關(guān)系。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)1、電容量隨液位高度呈線性變化，這樣就可以輸出模擬信號(hào)；也可以通過模數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸出，便于計(jì)算機(jī)識(shí)讀，實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量。因此適用于一切空間各向均勻的液體介質(zhì)的測(cè)量，只要被測(cè)液體的介電常數(shù)確定。2、由于長(zhǎng)方形極板間的空間距離較短，介質(zhì)液位變化時(shí)，電容的改變量明顯，就使得被測(cè)量的精度高，因而，能勝任動(dòng)態(tài)液位的測(cè)量。3、由于精度高，可制成的傳感器量程可選的范圍也就廣，小至量程0-10mm；大至0-10m。4、由于環(huán)境條件的變化，主要體現(xiàn)在對(duì)同種物質(zhì)介質(zhì)常數(shù)的改變上，但不會(huì)改變電容量與液位高度的線性關(guān)系。因此，能在各種惡劣環(huán)境中工作。


圖1是橫截面示意圖圖中1是電容極板金屬薄片外的絕緣防腐層 3是電極連線 5是長(zhǎng)方形電容極板內(nèi)的金屬薄片 7是長(zhǎng)圓筒外套圖2是沿中心剖面的右視圖圖中1是電容極板金屬薄片外的絕緣防腐層 5是長(zhǎng)方形電容極板內(nèi)的金屬薄片7是長(zhǎng)圓筒外套圖3是沿中心剖面的主視圖
權(quán)利要求1.一種電容式液位傳感器，由引線(3)和傳感件組成，其特征是傳感件由長(zhǎng)圓筒外套(7)和通過固定件固定在筒內(nèi)的數(shù)塊相互間以一定距離平行分布的長(zhǎng)方形電容極板構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容式液位傳感器，其特征是長(zhǎng)方形電容極板絕緣防腐層(1)和金屬薄片(5)構(gòu)成。
專利摘要木實(shí)用新型涉及液面高度的測(cè)量，它由引線和傳感件組成，其特征是傳感件由長(zhǎng)圓筒外套和通過固定件固定在筒內(nèi)的數(shù)塊相互間以一定距離平行分布的長(zhǎng)方形電容極板構(gòu)成。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法完成絕緣液體的測(cè)量以及量程小的問題，具有電容量隨液位高度呈線性變化，精度高，能在各種惡劣環(huán)境中工作的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F23/22GK2535787SQ02208258
公開日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
發(fā)明者尤祖茵, 張鍵榮 申請(qǐng)人:福建省南平現(xiàn)代電子技術(shù)研究所