本發(fā)明屬于液位檢測的，涉及一種單金屬管電容式液位傳感器。

背景技術(shù)：

1、液位測量裝置在飛機、船舶等上應(yīng)用極為廣泛，多用于油位、水位測量，對設(shè)備預(yù)估運載行程、合理安排補給有十分重要意義。液位測量裝置有多種測量原理及方式，主流手段有電容式傳感器、超聲波傳感器、壓力傳感器等。電容式傳感器由兩個相互絕緣的同軸的鋁管構(gòu)成的柱形電容，兩根金屬管分別構(gòu)成柱形電容的兩極。當(dāng)輸入信號施加到柱形電容兩極時，產(chǎn)生電場，從而采集到電容值，柱形電容內(nèi)液位不同則輸出電容值不同。該傳感器兩根鋁管之間要求絕緣，故該原理傳感器適用于非導(dǎo)電液體的液位測量，而對于比如水位等導(dǎo)電液體的測量，該原理傳感器則不適用。且現(xiàn)有的雙金屬管電容式液位傳感器，由于需要設(shè)置兩根金屬管，其重量與體積也較大。并且現(xiàn)有的電容式液位傳感器并不能對液體容器的傾角姿態(tài)進行檢測，存在功能局限性。

2、因此，針對現(xiàn)有的雙金屬管電容式液位傳感器存在的上述缺陷，本發(fā)明公開了一種單金屬管電容式液位傳感器。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種單金屬管電容式液位傳感器，采用單管結(jié)構(gòu)對液位進行檢測，同時能夠?qū)σ后w容器的傾角進行檢測。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種單金屬管電容式液位傳感器，包括安裝盤以及設(shè)置在安裝盤頂部的電連接器，所述安裝盤的底部設(shè)置有中空導(dǎo)電單管，所述中空導(dǎo)電單管的內(nèi)部同軸設(shè)置有中空筒，所述中空筒的內(nèi)部設(shè)置有伴隨中空導(dǎo)電單管的傾斜角度而浮動的磁浮部，所述中空筒的外部設(shè)置有與磁浮部相互感應(yīng)的電感部；所述中空導(dǎo)電單管的外部密封包裹有絕緣熱縮管，所述絕緣熱縮管的外部滑動套設(shè)有第一電極，所述第一電極、中空導(dǎo)電單管、電感部分別通過線纜與電連接器連接。

4、本發(fā)明用于檢測導(dǎo)電液體的液位以及液體的傾角，中空導(dǎo)電單管和被測的導(dǎo)電液體分別為電容兩極，當(dāng)導(dǎo)電液體的液位發(fā)生變化時，使得導(dǎo)電液體與中空導(dǎo)電單管之間的介電常數(shù)發(fā)生變化，進而導(dǎo)致導(dǎo)電液體與中空導(dǎo)電單管之間構(gòu)成的電容結(jié)構(gòu)的電容值發(fā)生變化。電連接器與外部檢測設(shè)備連接，通過外部檢測設(shè)備實時讀取電容值，進而通過電容值解算出導(dǎo)電液體的液位高度。上述通過電容值解算液位高度為現(xiàn)有技術(shù)，也不是本發(fā)明的改進點，固在此不再贅述。

5、當(dāng)導(dǎo)電液體相對靜止時，此時磁浮部與電感部之間的相對位置不變，此時電感部的電感不會發(fā)生變化。當(dāng)導(dǎo)電液體的容器發(fā)生傾斜時，此時中空筒內(nèi)部的磁浮部伴隨中空導(dǎo)電單管的傾斜而浮動，由于磁浮部與電感之間的互感作用，使得電感部中的電感伴隨中空導(dǎo)電單管的傾角變化而變化，上述電感伴隨傾角變化的計算方法為現(xiàn)有技術(shù)且不是本發(fā)明的改進點，在此不再贅述。

6、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，所述中空導(dǎo)電單管包括相互拼合的第一導(dǎo)電半管與第二導(dǎo)電半管，所述第一導(dǎo)電半管與第二導(dǎo)電半管的拼合面之間設(shè)置有絕緣件。

7、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，所述第一導(dǎo)電半管與第二導(dǎo)電半管的頂部分別扣合安裝有端蓋，所述端蓋通過線纜與電連接器連接。

8、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，所述電感部包括浮動襯套、電感線圈，所述浮動襯套滑動套設(shè)在中空筒的外部，所述浮動襯套的外側(cè)面上設(shè)置有繞線槽，所述繞線槽中繞設(shè)有電感線圈，所述電感線圈通過線纜與電連接器連接。

9、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，所述電感線圈的外側(cè)包覆有絕緣套。

10、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，所述中空筒的內(nèi)部設(shè)置有空腔，所述空腔中填充有浮油，所述浮油中懸浮設(shè)置有磁浮部。

11、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，磁浮部包括磁浮子或填充有磁性液體的玻璃膠囊。

12、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，所述絕緣熱縮管的外部滑動設(shè)置有浮動盤，所述浮動盤的底部設(shè)置有第一電極。

13、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步的，所述浮動盤包括內(nèi)盤、外盤、浮動球，所述內(nèi)盤滑動套裝在絕緣熱縮管的外部，所述外盤套設(shè)在內(nèi)盤外側(cè)，且外盤與內(nèi)盤之間滾動設(shè)置有若干浮動球。

14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

15、（1）本發(fā)明針對導(dǎo)電液體，僅需要設(shè)置中空導(dǎo)電單管即可與導(dǎo)電液體構(gòu)成電容結(jié)構(gòu)實現(xiàn)液位測量，極大減輕了液位傳感器的重量與體積；

16、（2）本發(fā)明通過設(shè)置磁浮部與電感部，當(dāng)液體容器傾斜時，通過磁浮部的浮動引起電感部的電感發(fā)生變化，進而解算出容器傾角，以對液體容器的姿態(tài)進行監(jiān)測。

技術(shù)特征：

1.一種單金屬管電容式液位傳感器，包括安裝盤（1）以及設(shè)置在安裝盤（1）頂部的電連接器（2），其特征在于，所述安裝盤（1）的底部設(shè)置有中空導(dǎo)電單管（3），所述中空導(dǎo)電單管（3）的內(nèi)部同軸設(shè)置有中空筒（4），所述中空筒（4）的內(nèi)部設(shè)置有伴隨中空導(dǎo)電單管（3）的傾斜角度而浮動的磁浮部（5），所述中空筒（4）的外部設(shè)置有與磁浮部（5）相互感應(yīng)的電感部（6）；所述中空導(dǎo)電單管（1）的外部密封包裹有絕緣熱縮管（7），所述絕緣熱縮管（7）的外部滑動套設(shè)有第一電極（100），所述第一電極（100）、中空導(dǎo)電單管（3）、電感部（6）分別通過線纜與電連接器（2）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述中空導(dǎo)電單管（3）包括相互拼合的第一導(dǎo)電半管（31）與第二導(dǎo)電半管（32），所述第一導(dǎo)電半管（31）與第二導(dǎo)電半管（32）的拼合面之間設(shè)置有絕緣件（33）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述第一導(dǎo)電半管（31）與第二導(dǎo)電半管（32）的頂部分別扣合安裝有端蓋（34），所述端蓋（34）通過線纜與電連接器（2）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述電感部（6）包括浮動襯套（61）、電感線圈（62），所述浮動襯套（61）滑動套設(shè)在中空筒（4）的外部，所述浮動襯套（61）的外側(cè)面上設(shè)置有繞線槽，所述繞線槽中繞設(shè)有電感線圈（62），所述電感線圈（62）通過線纜與電連接器（2）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述電感線圈（62）的外側(cè)包覆有絕緣套（63）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述中空筒（4）的內(nèi)部設(shè)置有空腔，所述空腔中填充有浮油，所述浮油中懸浮設(shè)置有磁浮部（5）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述磁浮部（5）包括磁浮子或填充有磁性液體的玻璃膠囊。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述絕緣熱縮管（7）的外部滑動設(shè)置有浮動盤（8），所述浮動盤（8）的底部設(shè)置有第一電極（100）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種單金屬管電容式液位傳感器，其特征在于，所述浮動盤（8）包括內(nèi)盤（81）、外盤（82）、浮動球（83），所述內(nèi)盤（81）滑動套裝在絕緣熱縮管（7）的外部，所述外盤（82）套設(shè)在內(nèi)盤（81）外側(cè)，且外盤（82）與內(nèi)盤（81）之間滾動設(shè)置有若干浮動球（83）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種單金屬管電容式液位傳感器，包括安裝盤以及設(shè)置在安裝盤頂部的電連接器，所述安裝盤的底部設(shè)置有中空導(dǎo)電單管，所述中空導(dǎo)電單管的內(nèi)部同軸設(shè)置有中空筒，所述中空筒的內(nèi)部設(shè)置有伴隨中空導(dǎo)電單管的傾斜角度而浮動的磁浮部，所述中空筒的外部設(shè)置有與磁浮部相互感應(yīng)的電感部；所述中空導(dǎo)電單管的外部密封包裹有絕緣熱縮管，所述絕緣熱縮管的外部滑動套設(shè)有第一電極，所述第一電極、中空導(dǎo)電單管、電感部分別通過線纜與電連接器連接；本發(fā)明采用單管結(jié)構(gòu)對液位進行檢測，同時能夠?qū)σ后w容器的傾角進行檢測。

技術(shù)研發(fā)人員：荊攀,楊帆,李兵,黃志濤
受保護的技術(shù)使用者：四川泛華航空儀表電器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10