一种在线实时自校准电容式静力水准传感器制造技术

本实用新型专利技术一种在线实时自校准电容式静力水准传感器，适用土木、水利及交通等工程中各类建筑物或大地高程变化测量，涉及液位测量传感器技术领域。传感器由测量电路，A测量杆，B测量杆，C测量杆，液体介质连通口，液体介质，气体介质连通孔，气体介质，测量腔构成。基于B测量杆储液腔内液体介质的液位高度随测量对象高程变化而变化，通过实测A测量杆与C测量杆电容器电容值，在线实时自动消除B测量杆储液腔内液体介质与气体介质的介电参数，内筒与外筒的结构参数受温湿度变化对B测量杆电容的影响，解决传感器精度依赖于离线校准的难题。具有结构简单、安装维护容易、实现在线测量与标定、元器件少、测量精度高，量程可调等特点。

A kind of on-line real-time self calibration capacitance static level sensor

【技术实现步骤摘要】
一种在线实时自校准电容式静力水准传感器
本技术涉及液位测量传感器
，具体指一种适用于土木、水利及交通等工程中各类建筑物或大地高程变化的在线实时自动校准电容式静力水准传感器。
技术介绍
基于水准测量研究对象高程变化的电容式静力水准传感器，由于它使用方便、性价比高、且易于实现自动化，而被广泛应用于桥梁、隧道、地铁、高铁、大坝、核电站、高层建筑、矿山、滑坡等建筑物或大地的高程监测中。诚如，公开专利ZL201510176860.5″一种基于电容介质变化的水准在线自动测量方法″，所述基于电容介质变化的水准在线自动测量系统中的关键组件，是基于电容介质变化的电容式静力水准传感器，而基于电容介质变化的电容式静力水准传感器是通过测量传感器内随液位高度变化引起内外筒间电介质变化的电容值来实现的，这类传感器由于体积小巧、结构简单、故障率低、精度与量程可同时兼顾而深受重视与推广应用。但基于电容介质变化的电容式静力水准测量电容值的精度与稳定性，取决于其本体结构几何尺寸、内筒与外筒间的液位高度及液体介质的介电参数、内筒与外筒间的气体介质部分介电参数，而这些参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线实时自校准电容式静力水准传感器，其特征在于，由测量电路(1)，A测量杆(2)，B测量杆(3)，C测量杆(4)，液体介质连通口(5)，液体介质(6)，气体介质连通孔(7)，气体介质(8)，测量腔(9)构成；/n进一步，所述A测量杆(2)，B测量杆(3)，C测量杆(4)三个测量杆，分别以外筒内壁与内筒外壁的间隙为A测量杆储液腔、B测量杆储液腔、C测量杆储液腔，其横截面均由结构的形状、尺寸、材料相同的同轴导电材料筒体构成；其长度不同；/n以筒体的导电材料作为一电极板；/n内筒或外筒中至少一个筒体是由三个独立的单个筒体组合而成，相邻测量杆的单个筒体间的机械结构以同轴绝缘串接方式连接；/n所...

【技术特征摘要】
1.一种在线实时自校准电容式静力水准传感器，其特征在于，由测量电路(1)，A测量杆(2)，B测量杆(3)，C测量杆(4)，液体介质连通口(5)，液体介质(6)，气体介质连通孔(7)，气体介质(8)，测量腔(9)构成；
进一步，所述A测量杆(2)，B测量杆(3)，C测量杆(4)三个测量杆，分别以外筒内壁与内筒外壁的间隙为A测量杆储液腔、B测量杆储液腔、C测量杆储液腔，其横截面均由结构的形状、尺寸、材料相同的同轴导电材料筒体构成；其长度不同；
以筒体的导电材料作为一电极板；
内筒或外筒中至少一个筒体是由三个独立的单个筒体组合而成，相邻测量杆的单个筒体间的机械结构以同轴绝缘串接方式连接；
所述A测量杆(2)内、外筒体与A测量杆储液腔构成电容器CA、B测量杆(3)内、外筒体与B测量杆储液腔构成电容器CB、C测量杆(4)内、外筒体与C测量杆储液腔构成电容器CC以并联方式与测量电路(1)连接。


2.如权利要求1所述的一种在线实时自校准电容式静力水准传感器，其特征在于，
所述液体介质连通口(5)设置在C测量杆(4)的下端口，与液体介质(6)的外部液体介质源连通；
所述气体介质连通孔(7)设置在A测量杆(2)与B测量杆(3)的连接处，气体介质连通孔(7)与气体介质(8)连通；
所述A测量杆(2)储液腔与B测量杆(3)储液腔相通，并经气体介质连通孔(7)与外部气体介质源连通；
所述B测量杆(3)储液腔与C测量杆(4)储液腔相通，其液体介质(6)的液位随测量对象高程变化而变化；
所述C测量杆(4)储液腔的液体介质(6)，由液体介质连通口(5)进出；当B测量杆超量程时，B测量杆的液体介质(6)自动从气体介质连通孔(7)溢出。


3.如权利要求1所述的一种在线实时自校准电容式静力水准传感器，其特征在于，所述A测量杆(2)，B测量杆(3)，C测量杆(4)的内筒、外筒在机械结构上为独立的单体时，每个测量杆的外筒作为该测量杆电容器的一个独立电极板，相对应的内筒作为该测量杆电容器的另一个独立电极板，相邻测量杆的外筒之间和内筒之间的机械结构均以同轴绝缘串接方式连接；
或所述A测量杆(2)，B测量杆(3)，C测量杆(4)共用一个整体的外筒时，其内筒在机械结构上为分开独立的单体，外筒长度大于或等于三个测量杆内筒长度之和，将整体的外筒作为各测量杆电容器的一个公共电极板，各测量杆内筒作为该测量杆电容器的另一个独立电极板，其相邻测量杆内筒之间的机械结构以同轴绝缘串接方式连接；
或所述A测量杆(2)，B测量杆(3)，C测量杆(4)的外筒在机械结构上为独立的单体，共用一个整体的内筒，内筒长度大于或等于各测量杆外筒长度之和，各个测量杆外筒作为该测量杆电容器的一个独立电极板，而整体的内筒作为各测量杆电容器的一个公共电极板，其相邻测量杆外筒之间的机械结构以同轴绝缘串接方式连接。


4.如权利要求1或2所述的一种在线实时自校准电容式静力水准传感器，其特征在于，所述液体介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：查昕超，华捷，
申请(专利权)人：查昕超，华捷，
类型：新型
国别省市：上海;31