液位檢測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液位檢測器,尤其涉及一種不需要向投入到液體中的壓力檢測部內引入外部大氣壓力的液位檢測器。
【背景技術】
[0002]在測量水位用的水位檢測器中,比較常見的是投入式水位檢測器。這種投入式水位檢測器中設置有用于測量水位的壓力傳感器。投入式水位檢測器是基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,采用壓力傳感器將靜壓轉換為電信號,再對來自于壓力傳感器的電信號進行處理,最終得到所需的水位數據。上述原理可以表達為如下的表達式(1):
[0003]P = p.g.H + Po表達式(1)
[0004]式中:P為投入式水位檢測器迎液面所受的壓力;P為被測液體的密度;g為當地重力加速度;Po為液面上的大氣壓;H為投入式水位檢測器投入液體中的深度。
[0005]在實際的操作中,可以將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔,再通過特制的導氣電纜將液面上的大氣壓Po與傳感器的負壓腔相連,以便抵消傳感器背面的Po。這時,通過傳感器測得的壓力P就等于P -g-Ηο顯然,通過測取壓力P,可以得到液位高度。
[0006]由于需要將外部大氣引入到水位檢測器的負壓艙中以便補償水位檢測器的大氣壓,所以不可避免的會造成大氣中的水汽也被引入到水位檢測器的負壓艙中。在長期使用的條件下,容易出現水汽在導氣管內凝結的情況。水汽凝結形成的液態(tài)水會堵塞導氣管,甚至造成傳感器損毀。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型為一種投入式的液位檢測器,其不需要向投入到液體中的壓力檢測部內引入外部大氣壓力就能夠準確測量液位(水位),因此可以避免長期使用時在傳感器中出現水汽凝結的情況,大幅度提高了液位檢測器的使用壽命。
[0008]本實用新型的液位檢測器包括:液體壓力檢測部,所述液體壓力檢測部用于測量液體的壓力;和大氣壓力檢測部,所述大氣壓力檢測部用于測量大氣壓力并且通過電纜與液體壓力檢測部電連接,在使用狀態(tài)下,所述液體壓力檢測部投入液體中,所述大氣壓力檢測部不投入液體中而是暴露在大氣中,其中,所述液體壓力檢測部包括液體壓力傳感器,在投入到液體中后,所述液體壓力傳感器根據受到的液體壓力產生與液體壓力對應的壓力信號,所述大氣壓力檢測部在所述液體壓力檢測部工作時根據受到的大氣壓力產生與大氣壓力對應的壓力信號,并且所述液體壓力檢測部和所述大氣壓力檢測部中的至少一方能夠通過所述電纜將該一方所檢測到的壓力信號傳遞至另一方。
[0009]優(yōu)選地,所述液位檢測器還包括控制電路,所述控制電路接收來自于所述液體壓力檢測部的壓力信號和來自于大氣壓力檢測部的壓力信號,并根據如下表達式計算所述液體壓力檢測部投入液體中的深度:H = (P-Po)/(p *g),其中,Η為所述液體壓力檢測部投入液體中的深度,Ρ為所述液體壓力檢測部檢測到的液體壓力,Po為所述大氣壓力檢測部檢測到的大氣壓力,P為被測液體的密度,g為當地重力加速度。
[0010]優(yōu)選地,所述控制電路設置在所述液體壓力檢測部中,并且所述大氣壓力檢測部將所檢測到的壓力信號通過所述電纜傳遞至所述控制電路。
[0011]優(yōu)選地,所述控制電路設置在所述大氣壓力檢測部中,并且所述液體壓力檢測部將所檢測到的壓力信號通過所述電纜傳遞至所述控制電路。
[0012]優(yōu)選地,所述液位檢測器還包括溫度傳感器,所述溫度傳感器設置于所述液體壓力檢測部和所述大氣壓力檢測部中的至少一方。
[0013]優(yōu)選地,所述大氣壓力檢測部還包括濕度傳感器。
[0014]優(yōu)選地,所述電纜以可拆卸的方式安裝于所述液體壓力檢測部和所述大氣壓力檢測部。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的第一實施方式的液位檢測器的概略圖。
[0016]圖2是第一實施方式的液位檢測器在檢測水位時的示意圖。
[0017]圖3是本實用新型的第二實施方式的液位檢測器的概略圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]100.水位檢測器;1.大氣壓力檢測部;2.水壓力檢測部;3.電纜;21.控制電路;22.水壓力傳感器;200.水位檢測器;201.大氣壓力傳感器;221.控制電路。
【具體實施方式】
[0020]以下將參照附圖詳細說明本實用新型的示例性實施方式。在以下實施方式中,為了說明的方便,以水作為液體的示例,以投入式的水位檢測器100作為本實用新型的液位檢測器的示例,但本實用新型不限于此。
[0021]第一實施方式
[0022]圖1是本實用新型的第一實施方式的液位檢測器的概略圖。圖1中示出了用于檢測水深的水位檢測器100。水位檢測器100包括用于測量大氣壓力的大氣壓力檢測部1、用于測量水的壓力的水壓力檢測部2和電纜3,大氣壓力檢測部1通過電纜3與水壓力檢測部2電連接。
[0023]在水壓力檢測部2中設有控制電路21和水壓力傳感器22。圖1中的雙向空白箭頭表示控制電路21與水壓力傳感器22之間為雙向信號連接,但這并非限制性的,也可以采用僅水壓力傳感器22將所產生的壓力電信號傳給控制電路21的單向信號連接方式。通過電纜3,由大氣壓力檢測部1產生的代表大氣壓力的壓力電信號能夠傳送至控制電路21。
[0024]圖2中示出了工作狀態(tài)下的水位檢測器100。在工作狀態(tài)下,水壓力檢測部2被投入水中,水壓力傳感器22根據受到的水壓產生與水壓對應的壓力電信號。此時,大氣壓力檢測部1留在岸上并且暴露在大氣中,以便根據受到的大氣壓力產生與大氣壓力對應的壓力電信號。
[0025]控制電路21能夠根據水壓力傳感器22和大氣壓力檢測部1各自產生的壓力電信號計算當前的水位數據。這種計算的原理為前述表達式(1)。如果將需要檢測的水位放在表達式的左邊,則可以將表達式(1)變換為表達式(2):H = (P-Po)/(p *g),其中,Η為水壓力檢測部2投入水中的深度(S卩、需要檢測的水位),P為水壓力檢測部2檢測到的水壓,Po為大氣壓力檢測部1檢測到的大氣壓力,ρ為水的密度,g為當地重力加速度。
[0026]本實施方式與現有技術的區(qū)別在于獲取表達式(1)或(2)中的Po的方式不同。在本實施方式中,大氣壓力檢測部1并不投入水中,而是將檢測到的大氣壓力信號通過電纜3傳送給控制電路21。這樣就不再需要將外部大氣引入到水位檢測器的負壓艙中以便補償水位檢測器的大氣壓,從而不再需要特制的導氣電纜。因此,本實施方式中,電纜3采用能夠防水的普通市售電纜即可。電纜3以可拆卸的方式安裝于水壓力檢測部2和大