液位传感器及液位检测系统技术方案

本发明专利技术涉及液位检测技术领域，公开了一种液位传感器及液位检测系统。一端具有开口的管体内固定有一个正极电阻条和一个负极电阻条，正负极电阻条之间平行间隔设置。所述管体内还包括一个滑环，所述滑环与所述正负极电阻条均接触。所述管体外围套置有一个环形浮子，所述环形浮子在浮力的作用下沿着所述管体滑动，同时带动所述管体内部的所述滑环沿着所述正负极电阻条上滑动，改变所述滑环分别在所述正负极电阻条上的接触点的位置，从而改变了所述液位传感器内部回路的电阻值。所述液位传感器内电阻值随着所述待测液体的液位变化而变化，根据所述液位传感器内电阻值的变化情况即可对所述待测液体的液位情况进行实时监测。所述待测液体的液位情况进行实时监测。所述待测液体的液位情况进行实时监测。

【技术实现步骤摘要】
液位传感器及液位检测系统


[0001]本专利技术涉及液位检测
，特别是涉及一种液位传感器及液位检测系统。

技术介绍

[0002]目前可用于测量-150℃以下的深冷液体液位的传感器种类较少，在进行深冷液位检测时比较常用的系统是差压式和电容式液位传感器。差压式液位传感器是利用液柱产生的压力来检测液位的高度，在液位发生变化后，差压变送器测到的压差也会随之发生变化，它们之间存在线性关系。电容式液位传感器是将电容传感器插入被测介质中，电极浸入介质中的深度随物位高低而变化，电极间介质的升降，必然改变两极板间的电容量，从而可以检测出液位变化。但是差压式液位传感器取样系统复杂，连接管路长，阀门较多，易堵塞或泄露；其中一只取样管需要从容器底部直接引出，因此导冷比较严重；在补液、排空工况下建立稳定差压条件时间较长、恢复时间较长。而电容式液位计的测量主要依赖于两个电极之间的电容量变化，因此雾气会影响其检测精度，且易受周围电磁干扰影响测量结果。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对目前缺少能够对深冷液体的液位进行精确测量的测量系统的问题，提供一种液位传感器及液位检测系统。
[0004]一种液位传感器，包括一端具有开口的管体；正极电阻条，固定于所述管体内，且所述正极电阻条的延伸方向与所述管体的延伸方向相同；负极电阻条，固定于所述管体内，且与所述正极电阻条平行；滑环，设置于所述管体内，且与所述正极电阻条及所述负极电阻条相接触；环形浮子，套置于所述管体外围，且在浮力的作用下沿所述管体滑动，并带动所述滑环沿所述正极电阻条及所述负极电阻条滑动，以调节所述液位传感器的电阻。
[0005]上述液位传感器，一端具有开口的管体内固定有一个正极电阻条和一个负极电阻条，所述正极电阻条与所述负极电阻条间平行间隔设置。所述管体内还包括一个滑环，所述滑环分别与所述正极电阻条和所述负极电阻条相接触。所述管体外围套置有一个环形浮子，所述环形浮子在浮力的作用下沿着所述管体滑动，同时带动所述管体内部的所述滑环沿着所述正极电阻条和所述负极电阻条上滑动，改变所述滑环分别在所述正极电阻条和所述负极电阻条上的接触点的位置。所述正极电阻条和所述负极电阻条的一端接入电压后，通过与所述滑环彼此连接后构成一回路，回路上的阻值跟所述滑环与所述正极电阻条和所述负极电阻条接触点的位置相关。所述液位传感器内电阻值随着所述待测液体的液位变化而变化，根据所述液位传感器内电阻值的变化情况即可对所述待测液位的液位情况进行实时监测。由于所述液位传感器本体中无电子元件，磁性部件在低温下不会消磁，因此，所述液位传感器可用于对深冷液体的液位进行长时间的精确测量。
[0006]在其中一个实施例中，所述滑环包括软磁性外环，设置于所述管体内，且位于所述正极电阻条及所述负极电阻条的外围；滑动触点，位于所述软磁性外环内，且与所述软磁性外环固定连接；所述滑动触点与所述正极电阻条及所述负极电阻条均相接触。
[0007]在其中一个实施例中，所述滑动触点经由不导电的非金属连接件与所述软磁性外环固定连接。
[0008]在其中一个实施例中，所述管体的内壁设有滑槽，所述滑槽沿所述管体的长度方向延伸；所述软磁性外环外侧还设有第一凸起结构，所述第一凸起结构嵌入所述滑槽内。
[0009]在其中一个实施例中，所述环形浮子包括环形浮子外壳，套置于所述管体外围，所述环形浮子外壳内具有空腔；环形磁铁，位于所述空腔内，且延伸至所述管体外表面。
[0010]在其中一个实施例中，所述液位传感器还包括盖体，覆盖所述开口，以于所述管体内形成密封腔体；所述正极电阻条、所述负极电阻条及所述滑环均位于所述密封腔体内；正极端子，一端贯穿所述盖体并经由柔性电线与所述正极电阻条相连接，另一端延伸至所述盖体的上方；负极端子，一端贯穿所述盖体并经由柔性电线与所述负极电阻条相连接，另一端延伸至所述盖体的上方。
[0011]在其中一个实施例中，所述密封腔体内填充有惰性气体。
[0012]在其中一个实施例中，所述液位传感器还包括不导电的非金属浮动环，位于所述管体内，且位于所述正极电阻条及所述负极电阻条的上方；若干个拉簧，一端与所述盖体相连接，另一端与所述非金属浮动环相连接；不导电的非金属板，位于所述管体内，且位于所述正极电阻条及所述负极电阻条的下方，并于所述管体底部形成容纳空间；所述正极电阻条及所述负极电阻条均一端与所述非金属板相连接，另一端与所述非金属浮动环相连接；配重块，位于所述容纳空间内。
[0013]在其中一个实施例中，所述管体的内壁设有滑槽，所述滑槽沿所述管体的长度方向延伸；所述非金属浮动环外侧还设有第二凸起结构，所述第二凸起结构嵌入所述滑槽内。
[0014]一种液位检测系统，包括容器，用于盛放待测液体；如上述任一项实施例中所述的液位传感器，所述液位传感器部分位于所述容器内；供电模块，分别与所述正极电阻条及所述负极电阻条相连接，用于向所述正极电阻条及所述负极电阻条提供电压；电流信号输出模块，与所述液位传感器相连接，用于根据所述液位传感器的电阻值的变化输出对应的电流值；温度传感器，设置于所述容器内，用于检测所述待测液体的温度；温度输出模块，与所述温度传感器相连接，用于将所述温度传感器量测的结果输出；处理模块，与所述电流信号输出模块和温度输出模块相连接，用于对所述电流信号输出模块输出的电流值进行处理以获取所述待测液体的液位值，并根据所述温度输出模块输出的结果对所述液位值进行校准；显示模块，与所述处理模块相连接，用于对所述液位值和温度进行显示。
[0015]在其中一个实施例中，所述供电装置包括：电源模块，用于提供电压；稳压模块，与所述电源模块和所述正极电阻条及所述负极电阻条相连接，用于将所述电源模块提供的电压进行稳压处理后提供给所述正极电阻条及所述负极电阻条。
附图说明
[0016]图1为本专利技术其中一实施例的液位传感器的正视剖面图；
[0017]图2为本专利技术其中一实施例的滑环的结构剖面图；
[0018]图3为本专利技术其中一实施例的环形浮子的结构剖面图；
[0019]图4为本专利技术另一实施例的液位传感器的正视剖面图；
[0020]图5为本专利技术其中一实施例的液位传感器的左视剖面图；
[0021]图6为本专利技术其中一实施例的液位检测系统的结构示意图；
[0022]图7为本专利技术其中一实施例的供电模块的结构示意图；
[0023]图8为本专利技术其中一实施例的处理模块的信号处理流程图。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的优选实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是对本专利技术的公开内容理解得更加透彻全面。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液位传感器，其特征在于，包括：一端具有开口的管体；正极电阻条，固定于所述管体内，且所述正极电阻条的延伸方向与所述管体的延伸方向相同；负极电阻条，固定于所述管体内，且与所述正极电阻条平行；滑环，设置于所述管体内，且与所述正极电阻条及所述负极电阻条相接触；环形浮子，套置于所述管体外围，且在浮力的作用下沿所述管体滑动，并带动所述滑环沿所述正极电阻条及所述负极电阻条滑动，以调节所述液位传感器的电阻。2.根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述滑环包括：软磁性外环，设置于所述管体内，且位于所述正极电阻条及所述负极电阻条的外围；滑动触点，位于所述软磁性外环内，且与所述软磁性外环固定连接；所述滑动触点与所述正极电阻条及所述负极电阻条均相接触。3.根据权利要求2所述的液位传感器，其特征在于，所述滑动触点经由不导电的非金属连接件与所述软磁性外环固定连接。4.根据权利要求2所述的液位传感器，其特征在于，所述管体的内壁设有滑槽，所述滑槽沿所述管体的长度方向延伸；所述软磁性外环外侧还设有第一凸起结构，所述第一凸起结构嵌入所述滑槽内。5.根据权利要求2所述的液位传感器，其特征在于，所述环形浮子包括：环形浮子外壳，套置于所述管体外围，所述环形浮子外壳内具有空腔；环形磁铁，位于所述空腔内，且延伸至所述管体外表面。6.根据权利要求1所述的液位传感器，其特征在于，所述液位传感器还包括：盖体，覆盖所述开口，以于所述管体内形成密封腔体；所述正极电阻条、所述负极电阻条及所述滑环均位于所述密封腔体内；正极端子，一端贯穿所述盖体并经由柔性电线与所述正极电阻条相连接，另一端延伸至所述盖体的上方；负极端子，一端贯穿所述盖体并经由柔性电线与所述负极电阻条相连接，另一端延伸至所述盖体的上方。7.根据权利要求6所述的液位传感器，其特征在于，所述密封腔体内填充有惰性气体。8.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，梁波，
申请(专利权)人：苏州贝康智能制造有限公司，
类型：发明
国别省市：