电容式挠性液位传感器及其应用制造技术

一种电容式挠性液位传感器及其应用，该电容式挠性液位传感器包括：波纹管；挠性加强筋，平行于所述波纹管的轴心且设置于所述波纹管的首末端之间；多个固定支架，固定于所述挠性加强筋上，所述多个固定支架的中心设置有通孔；以及导电芯，穿过所述通孔延伸于所述波纹管的首末端之间。一方面波纹管本身具有一定的弹性和柔韧性，另一方面通过设置挠性加强筋，在保证弹性和柔韧性的同时进一步加强了波纹管的刚性，使其能够适应各种形状的罐体，并能适应罐体内的压力氛围，基于电容式传感能够便捷地实现不规则罐体内的液位测量和表征，解决了现有技术中刚性电容式传感器无法用于弧形罐体或螺旋形罐体等不规则罐体的技术问题。

Capacitive Flexible Liquid Level Sensor and Its Application

【技术实现步骤摘要】
电容式挠性液位传感器及其应用
本公开属于液位传感
，涉及一种电容式挠性液位传感器及其应用，特别是一种能够适用于形状不规则罐体的液位传感器及其应用。
技术介绍
在化工、水利和船舶等行业，需要各种各样的罐体来存放液体，相应的也需要有对应的测量手段用于测量罐体内的液位高度。常见的液位传感器有压力式液位传感器、电容式液位传感器以及浮球式液位传感器等。目前的电容式液位传感器信号采集部分一般采用刚性外筒和钢钎构成，安装部件为法兰安装，此传感器的主要应用场景为规则罐体。对于形状不规则的罐体如弧形罐体或螺旋形罐体，无法采用此种刚性电容式液位传感器。即对于形状不规则罐体，刚性电容式传感器不再适用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提供了一种电容式挠性液位传感器及其应用，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种电容式挠性液位传感器，包括：波纹管1；挠性加强筋2，平行于所述波纹管1的轴心且设置于所述波纹管1的首末端之间；多个固定支架12，固定于所述挠性加强筋2上，所述多个固定支架12的中心设置有通孔；以及导电芯11，穿过所述通孔延伸于所述波纹管1的首末端之间。在本公开的一些实施例中，电容式挠性液位传感器，还包括：第一固定装置31，用于固定所述波纹管1及挠性加强筋2的首端；以及第二固定装置32，用于固定所述波纹管1及挠性加强筋2的末端；其中，所述导电芯11延伸至所述波纹管1的末端部分固定于所述第二固定装置32。进一步的，在本公开的一些实施例中，电容式挠性液位传感器，还包括：外部固接装置4，与所述第一固定装置31固定连接，用于该电容式挠性液位传感器在使用时与外部罐体之间的安装固定。在本公开的一些实施例中，所述外部固接装置4为法兰盘。在本公开的一些实施例中，所述多个固定支架均匀分布。在本公开的一些实施例中，电容式挠性液位传感器，还包括：信号连接部件5，设置于所述波纹管1的首端，用于该电容式挠性液位传感器的电容信号与外部的信号线缆连接，实时传输电容信号变化。在本公开的一些实施例中，所述信号连接部件5为异径连接器，该异径连接器有两个线缆接头，一个线缆接头与所述波纹管1的外壁电性连接，另一个线缆接头与所述导电芯11连接。在本公开的一些实施例中，所述信号连接部件5为航插。根据本公开的另一个方面，提供了一种本公开提及的任一种电容式挠性液位传感器在罐体本身存在于压力系统中进行液位测量的应用。根据本公开的又一个方面，提供了一种本公开提及的任一种电容式挠性液位传感器在形状不规则罐体中进行液位测量的应用。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开提供的电容式挠性液位传感器及其应用，具有以下有益效果：1、通过设置波纹管和挠性加强筋形成一个传感器的挠性结构，一方面波纹管由于采用可折叠波纹片沿折叠伸缩方向连接，其本身具有一定的弹性和柔韧性，另一方面通过设置挠性加强筋，在保证弹性和柔韧性的同时进一步加强了波纹管的刚性，使其能够适应各种形状的罐体，并能适应罐体内的压力氛围；导电芯通过多个固定支架固定于波纹管内部，与波纹管外壁构成电容式传感器，当液位发生变化时，电容容值相应改变，由此实现了液位测量和表征。2、该电容式挠性液位传感器为电容式传感器，可将该传感器应用于罐体本身存在于压力系统中的液位测量，相比利用压差式液位传感器，测量液位使用传感器数量少、构造简单且成本低；本公开的传感器为挠性传感器，可以将传感器直接应用于不规则罐体液位的测量，例如罐体形状为狭窄的弧形以及螺旋形等不规则结构，方便且测量精度高。附图说明图1为根据本公开一实施例所示的电容式挠性液位传感器的结构示意图。图2为如图1所示的电容式挠性液位传感器中波纹管的内部结构示意图。图3为根据本公开一实施例所示的电容式挠性液位传感器进行液位测量的示意图。【符号说明】1-波纹管；11-导电芯；12-固定支架；2-挠性加强筋；31-第一固定装置；32-第二固定装置；4-外部固接装置/法兰盘；5-信号连接部件。具体实施方式本公开提供了一种电容式挠性液位传感器，通过设置波纹管和挠性加强筋形成一个传感器的挠性结构，一方面波纹管由于采用可折叠波纹片沿折叠伸缩方向连接，其本身具有一定的弹性和柔韧性，另一方面通过设置挠性加强筋，在保证弹性和柔韧性的同时进一步加强了波纹管的刚性，使其能够适应各种形状的罐体，并能适应罐体内的压力氛围，基于电容式传感能够便捷地实现不规则罐体内的液位测量和表征，解决了现有技术中刚性电容式传感器无法用于弧形罐体或螺旋形罐体等不规则罐体的技术问题。当然，本公开的传感器不只是可以用于不规则罐体的液位测量和表征，还可以用于规则液体的液位测量和表征。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种电容式挠性液位传感器。图1为根据本公开一实施例所示的电容式挠性液位传感器的结构示意图。图2为如图1所示的电容式挠性液位传感器中波纹管的内部结构示意图。参照图1和图2所示，本公开的电容式挠性液位传感器，包括：波纹管1；挠性加强筋2，平行于所述波纹管1的轴心且设置于所述波纹管1的首末端之间；多个固定支架12，固定于所述挠性加强筋2上，所述多个固定支架12的中心设置有通孔；以及导电芯11，穿过所述通孔延伸于所述波纹管1的首末端之间。本实施例中，参照图1所示，该电容式挠性液位传感器，还包括：第一固定装置31，用于固定波纹管1及挠性加强筋2的首端；以及第二固定装置32，用于固定所述波纹管1及挠性加强筋2的末端；其中，所述导电芯11延伸至所述波纹管1的末端部分固定于所述第二固定装置32。进一步的，在本公开的一些实施例中，参照图1所示，电容式挠性液位传感器，还包括：外部固接装置4，与所述第一固定装置31固定连接，用于该电容式挠性液位传感器在使用时与外部罐体之间的安装固定。在一实例中，所述外部固接装置4例如为法兰盘。在本公开的一些实施例中，所述多个固定支架均匀分布，即间隔相等。在本公开的一些实施例中，参照图1所示，电容式挠性液位传感器，还包括：信号连接部件5，设置于所述波纹管1的首端，用于该电容式挠性液位传感器的电容信号与外部的信号线缆连接，实时传输电容信号变化。在本公开的一些实施例中，所述信号连接部件5为异径连接器，该异径连接器有两个线缆接头，一个线缆接头与所述波纹管1的外壁电性连接，另一个线缆接头与所述导电芯11连接。在本公开的另一些实施例中，所述信号连接部件5为航插。当然，所述信号连接部件5不局限于上述实施例所示，任何能够实现电学信号连接的部件均在本公开的保护范围之内。在本公开的第二个示例性实施例中，提供了一种本公开提及的任一种电容式挠性液位传感器在罐体本身存在于压力系统中进行液位测量的应用。该电容式挠性液位传感器为电容式传感器，可将该传感器应用于罐体本身存在于压力系统中的液位测量，相比利用压差式液位传感器，测量液位使用传感器数量少、构造简单且成本低。在本公开的第三个示例性实施例中，提供了一种本公开提及的任一种电容式挠性液位传感器在形状不规则罐体中进行液位测量的应用。本公开的传感器为挠性传感器，可以将传感器直接应用于不规则罐体液位的测量，例如罐体形状为狭窄的弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式挠性液位传感器，其特征在于，包括：波纹管(1)；挠性加强筋(2)，平行于所述波纹管(1)的轴心且设置于所述波纹管(1)的首末端之间；多个固定支架(12)，固定于所述挠性加强筋(2)上，所述多个固定支架(12)的中心设置有通孔；以及导电芯(11)，穿过所述通孔延伸于所述波纹管(1)的首末端之间。

【技术特征摘要】
1.一种电容式挠性液位传感器，其特征在于，包括：波纹管(1)；挠性加强筋(2)，平行于所述波纹管(1)的轴心且设置于所述波纹管(1)的首末端之间；多个固定支架(12)，固定于所述挠性加强筋(2)上，所述多个固定支架(12)的中心设置有通孔；以及导电芯(11)，穿过所述通孔延伸于所述波纹管(1)的首末端之间。2.根据权利要求1所述的电容式挠性液位传感器，其特征在于，还包括：第一固定装置(31)，用于固定所述波纹管(1)及挠性加强筋(2)的首端；以及第二固定装置(32)，用于固定所述波纹管(1)及挠性加强筋(2)的末端；其中，所述导电芯(11)延伸至所述波纹管(1)的末端部分固定于所述第二固定装置(32)。3.根据权利要求2所述的电容式挠性液位传感器，其特征在于，还包括：外部固接装置(4)，与所述第一固定装置(31)固定连接，用于该电容式挠性液位传感器在使用时与外部罐体之间的安装固定。4.根据权利要求3所述的电容式挠性液位传感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝杰，郭爱斌，刘建，张瑞超，王伟，刘斌，惠馨慧，程晓佳，
申请(专利权)人：海丰通航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11