專利名稱：一種連續(xù)電容傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量裝置，具體地說(shuō)是一種連續(xù)電容傳感器。
我們知道，對(duì)于特定料倉(cāng)內(nèi)固體物料(粉狀或塊狀)量的多少，利用電容傳感器進(jìn)行測(cè)量是目前比較方便、實(shí)用的手段之一。傳統(tǒng)的電容傳感器是一種連續(xù)電容傳感器，即以料倉(cāng)的倉(cāng)壁作為一極，以從倉(cāng)頂伸入倉(cāng)內(nèi)平行于測(cè)量方向的一根金屬電極作另一極，構(gòu)成一組變介質(zhì)電容傳感器，通過(guò)測(cè)量該電容傳感器變送器輸出的電容信號(hào)的變化，可以測(cè)量倉(cāng)內(nèi)料位的變化。使用時(shí)，這種測(cè)量傳感器需要采用其它方式定標(biāo)，難度較大；同時(shí)，由于倉(cāng)內(nèi)物料的成份、水份、溫度、粒狀物理參數(shù)不斷變化，原有的定標(biāo)點(diǎn)不再合適，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果發(fā)生漂移，測(cè)量不再準(zhǔn)確。這種測(cè)量方法雖經(jīng)再三改進(jìn)，終不能滿足用戶對(duì)物位測(cè)量的需要。為了解決上述問(wèn)題，專利91108963.2、94100133.4分別介紹了幾種以彼此絕緣、順序排列、用適當(dāng)方式固定在一起的一組分段電極和倉(cāng)壁構(gòu)成分段電容傳感器；專利89219440.5、94240007.0也提出了幾種分段電容傳感器，其每一組分段電容傳感器的兩極均由傳感器自身提供，與被測(cè)料倉(cāng)的倉(cāng)壁不發(fā)生關(guān)系。上述專利通過(guò)把連續(xù)電容分段化，解決定標(biāo)點(diǎn)問(wèn)題，減少了誤差積累和被測(cè)物料的性質(zhì)變化對(duì)測(cè)量結(jié)構(gòu)的影響，提高了測(cè)量精度。但分段化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，抗沖擊性能較差、適用范圍窄。
本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有連續(xù)電容傳感器測(cè)量不準(zhǔn)確和上述料位分段電容傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，抗沖擊能力強(qiáng)，測(cè)量具有足夠精度的連續(xù)電容式傳感器。
為達(dá)到上述目的，一種連續(xù)電容傳感器，其設(shè)一金屬主極，主極上端設(shè)有固定用法蘭盤，法蘭盤上部設(shè)有電容變送器，主極通過(guò)絕緣墊用法蘭盤和料倉(cāng)絕緣固定，主極和料倉(cāng)倉(cāng)壁分別為一極，構(gòu)成變介質(zhì)連續(xù)電容，其特征在于金屬主極為管狀結(jié)構(gòu)，倉(cāng)內(nèi)主極外側(cè)若干確定高度設(shè)有定標(biāo)電極，其分別通過(guò)設(shè)置在主極管內(nèi)的電纜與變送器連接。
本實(shí)用新型確定高度的定標(biāo)電極與金屬主極形成定標(biāo)電容的兩極，通過(guò)判斷該定標(biāo)電容的大小，可以確定倉(cāng)內(nèi)的物料是否到達(dá)該定標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)判定物料達(dá)到某確定高度后，即可用這段高度的連續(xù)電容值進(jìn)行定標(biāo)，大大減少了積累誤差，及時(shí)避免了物料物理因素變化對(duì)測(cè)量的不利影響。本實(shí)用新型僅僅用定標(biāo)電極判斷物料的有無(wú)，不進(jìn)行定量測(cè)量，因此本實(shí)用新型所說(shuō)的定標(biāo)電極可以選得足夠少，如其可以是電極端子，其與主極之間設(shè)有絕緣墊片，絕緣墊片充滿主極和定標(biāo)電極之間的空間。避免了夾粉現(xiàn)象，提高了抗沖擊能力，是一種理想的分段定標(biāo)連續(xù)電容傳感器。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
從圖1中可看出，一種連續(xù)電容傳感器，其設(shè)有一金屬主極1，其為管狀結(jié)構(gòu)，其上端設(shè)有固定用法蘭盤2，法蘭盤上部設(shè)有電容變送器3，主極1通過(guò)絕緣墊4用法蘭盤2和料倉(cāng)絕緣固定，主極和料倉(cāng)倉(cāng)壁(大地)是變介質(zhì)連續(xù)電容的兩極。主極1外側(cè)若干確定高度設(shè)有定標(biāo)電極5，主極1和定標(biāo)電極5之間設(shè)有絕緣墊片6，并由絕緣墊片充實(shí)其間隔空隙。每個(gè)定標(biāo)電極5由設(shè)置在主極管內(nèi)的電纜線7與變送器3連接，由此輸出定標(biāo)電極和主極之間的電容信號(hào)。
本實(shí)用新型定標(biāo)電極數(shù)目的選擇可根據(jù)被測(cè)物料料倉(cāng)的高度而定，一般每1-6米高度間設(shè)置一個(gè)定標(biāo)電極，而且其最好設(shè)在主管連接法蘭6的下部，以減小物料沖擊。由于只用定標(biāo)電極形成電容判斷物料是否到達(dá)該點(diǎn)，不進(jìn)行定量測(cè)量，其可以選得足夠小，使它對(duì)主管和倉(cāng)壁間的電容的影響減小到可以忽略的程度。因此，本實(shí)用新型定標(biāo)電極為電極端子，在其與主管電極之間設(shè)有絕緣墊片，減少了物料對(duì)電極的沖擊，并且避免了夾料現(xiàn)象。
本實(shí)用新型工作過(guò)程是這樣的，隨著物料加入倉(cāng)內(nèi)，其高度逐步提高，在物料尚未淹沒確定高度A1時(shí)，變速器通過(guò)測(cè)量連續(xù)電容輸出的電容信號(hào)變化，與它記錄的上一次信號(hào)進(jìn)行比較，即確定了物位在低于A1部分的高度，當(dāng)物料淹沒確定高度A1后(通過(guò)定標(biāo)電容信號(hào)判斷)，變送器迅速記錄下0-A1段滿物料的連續(xù)電容值n1，用這個(gè)值對(duì)A1-A2段進(jìn)行定標(biāo)，測(cè)得的連續(xù)電容值與確定高度A1的連續(xù)電容值n1比較，就可以確定A1-A2間的物料高度，同樣在A2-A3間，用測(cè)得的連續(xù)電容值與確定高度A2的連續(xù)電容值n2比較，可較準(zhǔn)確地確定A2-A3間的物料高度，依次類推。這樣分段定標(biāo)，大大減少了積累誤差，通過(guò)一根金屬主管實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的分段測(cè)量，大大提高了測(cè)量的精度，克服了過(guò)去分段電容傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高的不足。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、抗沖擊能力強(qiáng)，測(cè)量精度可滿足煤倉(cāng)、石料倉(cāng)等對(duì)物位測(cè)量的要求，特別適于環(huán)境惡劣條件下使用。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)電容傳感器，其設(shè)一金屬主極，主極上端設(shè)有固定用法蘭盤，法蘭盤上部設(shè)有電容變送器，主極通過(guò)絕緣墊用法蘭盤和料倉(cāng)絕緣固定，主極和料倉(cāng)倉(cāng)壁分別為一極，構(gòu)成變介質(zhì)連續(xù)電容，其特征在于金屬主極為管狀結(jié)構(gòu)，倉(cāng)內(nèi)主極外側(cè)若干確定高度設(shè)有定標(biāo)電極，其分別通過(guò)設(shè)置在主極管內(nèi)的電纜與變送器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)電容傳感器，其特征在于所說(shuō)的定標(biāo)電極是電極端子，其與主極之間設(shè)有絕緣墊片，并由絕緣墊片充實(shí)二者之間的空隙。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)電容傳感器,其設(shè)一金屬主極,主極上端設(shè)有固定用法蘭盤,法蘭盤上部設(shè)有電容變送器,主極料倉(cāng)絕緣,倉(cāng)內(nèi)金屬主極外側(cè)若干確定高度設(shè)有定標(biāo)電極,其分別通過(guò)設(shè)置在主極內(nèi)的電纜與變送器連接。本實(shí)用新型用定標(biāo)電極實(shí)現(xiàn)分段定標(biāo),提高了連續(xù)電容傳感器的測(cè)量精度。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、抗沖擊能力強(qiáng),測(cè)量精度可滿足煤倉(cāng)、石料倉(cāng)等對(duì)物位測(cè)量的要求,特別適于環(huán)境惡劣條件下使用。
文檔編號(hào)G01D5/24GK2323356SQ9822004
公開日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1998年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月7日
發(fā)明者王其明, 李春和, 王福文, 胡廣東, 李文琦, 楊立新, 于浩業(yè), 鄭琪 申請(qǐng)人:王其明, 李春和