检测粮食烘干机料位的电容传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种检测粮食烘干机料位的电容传感器，主要包括电路板、金属绳、相互电容感应的正极及位于正极两侧的负极；所述正极与负极之间通过连接件连接，负极的两侧分别通过左固定件、右固定件固定；所述金属绳依次穿过左固定件、负极、连接件、正极、连接件、负极、右固定件；所述电路板位于左固定件或右固定件上，通过导线与正极、两个负极相连。本发明专利技术结构为一根圆柱形的电容器，通过测量每个传感器位置粮食有无来确定料位，能够实时在线监测，及时检测到满仓状态；多个传感器最终串联塑封在PVC外皮中，做成柔性电缆的形式，不会生锈，表面光滑不夹粉，分段连续测量，测量精确度高，结构简单，安装方便，不受料仓结构及安装环境的影响。

【技术实现步骤摘要】
检测粮食烘干机料位的电容传感器
本专利技术涉及测量仪器领域，特别是涉及一种检测粮食烘干机料位的电容传感器。
技术介绍
目前粮食烘干机对于料位状态的掌握，大多仅仅靠安装在仓顶的阻旋式料位开关来判断是否满仓，一旦料位开关出现问题，容易装粮过多导致机器故障，当粮食没装满时，也难以把控仓内粮食料位情况。基于电容测量原理的电容物料位置传感器(料位传感器)是被广泛应用于料位测量的传感器之一。以料仓中物料为电介质，利用电容式传感器实现对高大料库中物料的检测是目前比较方便、实用的手段之一。目前国内外有多种料位传感器，包括电极与被测料仓的仓壁构成的分段电容传感器，测量结果直接受各个被测料仓的形状大小、传感器的安装位置等因素影响，并且传感器在仓内随着物料的移动而位置发生变化时，测量结果也随之发生变化；“串糖葫芦”式的分段电容传感器，结构复杂，容易受物料高度参数的限制，在被测物料不均匀的情况下测量精度更难以满足用户要求；管式料位传感器，依据物料的高度与其输出的电容信号呈正比的原理，只要检测出该端电容输出值，就可以确定物料的高度，由于金属主管集中极和分极之间间隙受现场条件的限制，可能造成夹料现象，影响探测器的检测结果和正常工作。因此亟需提供一种新型的料位传感器来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、安装方便的检测粮食烘干机料位的电容传感器，能够实时在线监测，及时检测到满仓状态。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种检测粮食烘干机料位的电容传感器，主要包括电路板、金属绳、相互电容感应的正极及位于正极两侧的负极；所述正极与负极之间通过连接件连接，负极的两侧分别通过左固定件、右固定件固定；所述金属绳依次穿过左固定件、负极、连接件、正极、连接件、负极、右固定件；所述电路板位于左固定件或右固定件上，通过导线与正极、两个负极相连。在本专利技术一个较佳实施例中，所述金属绳由位于左固定件左侧及右固定件右侧的卡箍锁紧居中。在本专利技术一个较佳实施例中，所述正极与负极的材料为不锈钢，均为直径相同的同轴圆筒。在本专利技术一个较佳实施例中，所述正极与负极之间通过连接件螺纹连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述左固定件、右固定件与负极的两侧通过过盈配合连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述左固定件、右固定件均包括位于中心处的中心通孔、与中心通孔径向分布的若干个圆形通孔。在本专利技术一个较佳实施例中，所述左固定件、右固定件的材料为尼龙，所述连接件的材料为聚四氟乙烯。在本专利技术一个较佳实施例中，所述电路板包括稳压电源、单片机、与单片机相连的频率检测模块、RS485通讯模块；所述稳压电源，用于将5V输入电压转换为3.3V电源，为单片机、频率检测模块、RS485通讯模块供电；所述单片机，主要用于接收频率检测模块的外部中断信号来计算输入电容值并输出；所述频率检测模块，利用RC振荡芯片将输入端电容变化与输出方波频率建立函数关系；所述RS485通讯模块，用于多个串联传感器之间的通讯。进一步的，所述电路板还包括与单片机相连的数字传感器，用于检测传感器的温度。更进一步的，所述电容传感器的形状为圆柱形，采用单根多点设计，封装在柔性电缆中，垂直固定在粮食烘干机仓内拉筋上。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术结构为一根圆柱形的电容器，以金属绳作为电容的集中极，正极与负极均为直径相同的同轴圆筒，通过连接件与固定件密封包裹在金属绳的外部，采用单根多点设计，封装在柔性电缆中，垂直固定在粮食烘干机仓内拉筋上，通过测量每个传感器位置粮食有无来确定料位，能够实时在线监测，及时检测到满仓状态；(2)所述正极位于两只负极之间，电场线垂直于正极表面射出后垂直于负极表面射入，与平行板和叉指电极电容器相比，电场线能在更深的空间中传播，不仅扩大了测量空间，还有利于提高传感器的电容灵敏度；(3)多个传感器最终串联塑封在PVC外皮中，做成柔性电缆的形式，不会生锈，表面光滑不夹粉，分段连续测量，测量精确度高，结构简单，安装方便，不受料仓结构及安装环境的影响，无可动部件，同时加入测量温度的功能。附图说明图1是本专利技术检测粮食烘干机料位的电容传感器一较佳实施例的剖面结构示意图；图2是所述正极的结构示意图；图3是图2的A-A剖面图；图4是所述负极的结构示意图；图5是图4的B-B剖面图；图6是所述连接件的结构示意图；图7是所述左固定件的立体结构示意图；图8是图7的主视图；图9是图8的C-C剖面图；图10是图8的D-D剖面图；图11是所述右固定件的结构示意图；图12是图11的侧视图；图13是所述电容传感器的原理示意图；图14是所述稳压电源的电路图；图15是所述单片机及外围电路的电路图；图16是所述RS485通讯模块的电路图；图17是所述数字温度传感器的电路图；图18是所述频率检测模块的电路图；图19是数据点与拟合函数曲线示意图。附图中各部件的标记如下：1、电路板，2、金属绳，3、卡箍，4、正极，5、负极，6、连接件，7、左固定件，8、右固定件，9、螺钉，10、小孔，11、中心通孔，12、圆形通孔，13、螺纹孔，14、横切面。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本专利技术实施例包括：一种检测粮食烘干机料位的电容传感器，主要包括电路板1、金属绳2、卡箍3、相互电容感应的正极4及位于正极4两侧的负极5。所述正极4与负极5之间通过连接件6螺纹连接，负极5的两侧分别通过左固定件7、右固定件8通过过盈配合连接。所述金属绳2依次穿过左固定件7、负极5、连接件6、正极4、连接件6、负极5、右固定件8，由位于左固定件7左侧及右固定件8右侧的卡箍3锁紧居中。所述电路板1通过螺钉9固定在左固定件7上，分别引出导线与正极4、两个负极5相连。所述正极4与负极5的材料为不锈钢，均为直径相同的同轴圆筒。具体的，结合图2和图3，所述正极4是一个圆筒，外径1.8cm，长4cm，两端均设有内螺纹，中部设有一小孔10，用于与电路板1连接。结合图4和图5，所述负极5也是一个圆筒，长度3cm，最大直径1.8cm，一端设有内螺纹，靠近阶梯部设有一小孔10，用于与电路板1连接。结合图6，所述连接件6为一后壁圆筒，表面呈阶梯状，两端设有外螺纹，用于与正负极连接，优选的，所述连接件6的材料为聚四氟乙烯。结合图7，所述左固定件7为一端具有一横切面14、另一端具有台阶的圆柱体，横切面14上开有两个螺纹孔13，通过螺钉9将电路板1固定在横切面14上。结合图8至图10，所述左固定件7包括位于中心处的中心通孔11、与中心通孔11径向分布的若干个圆形通孔12，中心通孔11用于穿过金属绳2，圆形通孔12用于穿过电路板1引出的导线。如图11所示，所述右固定件8为一端具有台阶的圆柱体，结合图12，其也包括位于中心处的中心通孔11、与中心通孔11径向分布的若干个圆形通孔12，中心通孔11用于穿过金属绳2，圆形通孔12用于穿过电路板1引出的导线。优选的，所述金属绳2可采用钢丝绳，直径为2.3mm。为描述简单明了，以下所述检测粮食烘干机料位的电容传感器简称为料位传感器。所述料位传感器的结构为一根圆柱形的电容器，以金属绳2作为电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测粮食烘干机料位的电容传感器，其特征在于，主要包括电路板、金属绳、相互电容感应的正极及位于正极两侧的负极；所述正极与负极之间通过连接件连接，负极的两侧分别通过左固定件、右固定件固定；所述金属绳依次穿过左固定件、负极、连接件、正极、连接件、负极、右固定件；所述电路板位于左固定件或右固定件上，通过导线与正极、两个负极相连。

【技术特征摘要】
1.一种检测粮食烘干机料位的电容传感器，其特征在于，主要包括电路板、金属绳、相互电容感应的正极及位于正极两侧的负极；所述正极与负极之间通过连接件连接，负极的两侧分别通过左固定件、右固定件固定；所述金属绳依次穿过左固定件、负极、连接件、正极、连接件、负极、右固定件；所述电路板位于左固定件或右固定件上，通过导线与正极、两个负极相连。2.根据权利要求1所述的检测粮食烘干机料位的电容传感器，其特征在于，所述金属绳由位于左固定件左侧及右固定件右侧的卡箍锁紧居中。3.根据权利要求1所述的检测粮食烘干机料位的电容传感器，其特征在于，所述正极与负极的材料为不锈钢，均为直径相同的同轴圆筒。4.根据权利要求1所述的检测粮食烘干机料位的电容传感器，其特征在于，所述正极与负极之间通过连接件螺纹连接。5.根据权利要求1所述的检测粮食烘干机料位的电容传感器，其特征在于，所述左固定件、右固定件与负极的两侧通过过盈配合连接。6.根据权利要求1所述的检测粮食烘干机料位的电容传感器，其特征在于，所述左固定件、右固定件均包括位于中心处的中心通孔、与中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘笑俊，肖海红，胡佳，田梦，邵和江，祝君，
申请(专利权)人：安徽博微长安电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34