双变量测量传感器及其系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种双变量测量传感器及其系统，涉及液位传感技术领域，包括第一磁性浮球、第二磁性浮球和线路板，线路板包括传感电路、第一恒流源和第二恒流源；在第一磁性浮球产生的磁场的作用下，第一恒流源从传感电路的一端输入第一恒流，形成第一测量回路，输出第一电压信号，在第二磁性浮球产生的磁场的作用下，第二恒流源从传感电路的另一端输入第二恒流，形成第二测量回路，输出第二电压信号，并将第一电压信号和第二电压信号发送至调理电路，以使调理电路根据第一电压信号和第二电压信号计算出液位值和界位值，在同一传感器电路上通过简单的实现方式同时检测液位和界位两个变量，节省成本，可广泛应用。

【技术实现步骤摘要】
双变量测量传感器及其系统
本技术涉及液位传感
，尤其是涉及一种双变量测量传感器及其系统。
技术介绍
现有技术中浮球液位传感器是由一组磁性开关电阻串组成的检测阵列，对于传感器采用恒流源激励技术来获得检测信号。由于采用的是单恒流源激励和单电路检测结构，该技术方案只能实现检测一个信号变量，即输出一路信号，通过选择不同密度的磁性浮子，检测液位或界位，不能满足现阶段在多介质测量环境下的测量需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供双变量测量传感器及其系统，通过简单的实现方式同时检测液位和界位两个变量，节省成本，可广泛应用。第一方面，本技术实施例提供了一种双变量测量传感器，第一磁性浮球、第二磁性浮球和线路板，所述线路板包括传感电路、第一恒流源和第二恒流源；在所述第一磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第一恒流源从所述传感电路的一端输入第一恒流，形成第一测量回路，输出第一电压信号，在所述第二磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第二恒流源从所述传感电路的另一端输入第二恒流，形成第二测量回路，输出第二电压信号，并将所述第一电压信号和所述第二电压信号发送至调理电路，以使所述调理电路根据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算出液位值和界位值。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述传感电路包括磁性开关组和电阻串，所述电阻串包括串联的n个电阻，所述磁性开关包括n个磁性开关，所述磁性开关与所述电阻一一对应；所述磁性开关的一端与相对应的所述电阻的一端相连接，所述磁性开关的另一端接地。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，各个所述磁性开关等间距排列，各个所述电阻的阻值相等，相邻的两个所述电阻的间距相等。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括内部固定有所述传感电路的导向杆，所述磁性浮球套装固定在所述导向杆上，或侧装于所述导向杆的外侧，其中，在所述第一磁性浮球、第二磁性浮球随液位或界位上下浮动过程中，产生磁场范围发生变化的第一变化磁场和第二变化磁场。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一变化磁场和所述第二变化磁场分别根据变化的所述磁场范围触发不同位置的所述磁性开关。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，在所述第一变化磁场或所述第二变化磁场的范围内的所述磁性开关闭合，在所述第一变化磁场和所述第二变化磁场的范围外的所述磁性开关断开。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，在所述磁性开关闭合的情况下，通过所述第一恒流和所述第二恒流，分别导通两个回路，形成所述第一测量回路和所述第二测量回路，其中，所述第一测量回路和所述第二测量回路中分别串联有最少个数的电阻。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一测量回路与所述第二测量回路相互独立。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述磁性开关包括干簧管和全极磁传感器。第二方面，本技术实施例还提供一种双变量测量传感器系统，包括如上所述的双变量测量传感器，还包括与所述双变量测量传感器相连接的调理变送电路，所述调理变送电路包括调理电路和变送电路；所述调理电路将所述双变量测量传感器输出的第一电压信号、第二电压信号进行计算，分别得到液位值和界位值；所述变送电路分别将所述液位值和所述界位值变换成标准信号进行输出。本技术实施例提供了一种双变量测量传感器及其系统，通过在一组磁性开关电阻传感器电路上施加两个磁性浮球，液位传感器由串联的电阻串以及与之相连的磁性开关排列组合而成，磁性浮球与液位同步升降，磁感应磁性开关吸合断开，从而使传感器内电阻成线性变化，同时将液位变送器由只能测量一个变量输出一路信号，实现同时测量两个变量，输出两路信号的目的，在多介质液位测量系统中可以同时测量介质的液位和界位。本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的双变量测量传感器电路结构示意图之一；图2为本技术实施例提供的双变量测量传感器电路结构示意图之二。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。现有技术中浮球液位传感器是由一组磁性开关电阻串组成的检测阵列，对于传感器采用恒流源激励技术来获得检测信号。由于采用的是单恒流源激励和单电路检测结构，目前的浮球液位变送器只能测量一个变量，输出一路信号，即要么测量液位要么测量界位，不能同时输出两个变量的信号；而测量介质的液位和界位需要同时在传感器测量装置上安装液位磁性浮子和界位磁性浮子，二个磁性浮子同时作用于磁性开关电阻传感器电路。现有的浮球液位传感器是由一组磁性开关电阻串组成的检测阵列，由于采用的是单恒流源激励和单电路检测结构，单磁性浮球作用于磁性开关电阻传感器时，只形成一个闭合测量回路，闭合测量回路的电压值被调理电路检测输出。该技术方案只能实现输出一路信号，也就是检测一个信号变量，选择不同密度的磁性浮子要么测量液位要么测量界位，不能同时输出两个变量的信号。基于此，本技术实施例提供的一种双变量测量传感器，可同时检测液位和界位两个变量信号，也可拓展测量单点温度、多点温度及平均温度等变量并输出，明显拓宽了浮球液位传感器/变送器的应用范围，实现了浮球液位变送器由单变量测量到多变量测量的跨越，提高了该系列产品的性价比。下面通过实施例进行详细描述。图1为本技术实施例提供的一种双变量测量传感器结构示意图。参照图1，双变量测量传感器包括第一磁性浮球、第二磁性浮球和线路板，线路板包括传感电路、第一恒流源和第二恒流源，其中，第一恒流源和第二恒流源相等；在所述第一磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第一恒流源从所述传感电路的一端输入第一恒流，形成第一测量回路，输出第一电压信号，在所述第二磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第二恒流源从所述传感电路的另一端输入第二恒流，形成第二测量回路，输出第二电压信号，并将所述第一电压信号和所述第二电压信号发送至调理电路，以使所述调理电路根据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算出液位值和界位值。具体地，通过在一组磁性开关电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双变量测量传感器，其特征在于，包括第一磁性浮球、第二磁性浮球和线路板，所述线路板包括传感电路、第一恒流源和第二恒流源；在所述第一磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第一恒流源从所述传感电路的一端输入第一恒流，形成第一测量回路，输出第一电压信号，在所述第二磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第二恒流源从所述传感电路的另一端输入第二恒流，形成第二测量回路，输出第二电压信号，并将所述第一电压信号和所述第二电压信号发送至调理电路，以使所述调理电路根据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算出液位值和界位值。

【技术特征摘要】
1.一种双变量测量传感器，其特征在于，包括第一磁性浮球、第二磁性浮球和线路板，所述线路板包括传感电路、第一恒流源和第二恒流源；在所述第一磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第一恒流源从所述传感电路的一端输入第一恒流，形成第一测量回路，输出第一电压信号，在所述第二磁性浮球产生的磁场的作用下，所述第二恒流源从所述传感电路的另一端输入第二恒流，形成第二测量回路，输出第二电压信号，并将所述第一电压信号和所述第二电压信号发送至调理电路，以使所述调理电路根据所述第一电压信号和所述第二电压信号计算出液位值和界位值。2.根据权利要求1所述的双变量测量传感器，其特征在于，所述传感电路包括磁性开关组和电阻串，所述电阻串包括串联的n个电阻，所述磁性开关包括n个磁性开关，所述磁性开关与所述电阻一一对应；所述磁性开关的一端与相对应的所述电阻的一端相连接，所述磁性开关的另一端接地。3.根据权利要求2所述的双变量测量传感器，其特征在于，各个所述磁性开关等间距排列，各个所述电阻的阻值相等，相邻的两个所述电阻的间距相等。4.根据权利要求2所述的双变量测量传感器，其特征在于，还包括内部固定有所述传感电路的导向杆，所述磁性浮球套装固定在所述导向杆上，或侧装于所述导向杆的外侧，其中，在所述第一磁性浮球、第二磁性浮球随液位或界位上下浮动过程中，产生磁场范围发生变...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克勤，
申请(专利权)人：潍坊通达仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37