一种基于无线4G的电容式油位传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于无线4G的电容式油位传感器，涉及油位测量领域，包括：一电容，用以检测油位并形成电容信号；一转换电路，用以将电容信号转换为电信号；一信号采集转换单元，用以分别采集电容的温度及转换电路形成的电信号，并将温度及电信号转换为数字信号；一无线通讯单元，用以向外部发送数字信号，以及接收外部发送的控制指令；一控制单元，用以将数字信号通过无线通讯单元向外部发送，以及通过无线通讯单元接收外部的控制指令，并根据控制指令通过无线通讯单元向外部回复数字信号。本实用新型专利技术采用无线通讯单元将控制单元处理得到的数字信号通过无线方式发送至外部，实现监控油位；还通过无线通讯单元接收外部下发的控制命令以采集电容信号。控制命令以采集电容信号。控制命令以采集电容信号。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线4G的电容式油位传感器


[0001]本技术涉及油位测量领域，尤其涉及一种基于无线4G的电容式油位传感器。

技术介绍

[0002]电容式油位传感器是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。电容是一个同轴的容器，电容的外壁和内杆作为电容的正负极，当油充入两电极之间时，使得电容量随着油位变化而成线性变化。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1ε2,则当液位升高时,电容式油位传感器两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。所以,电容式油位传感器可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。
[0003]但是现有的技术方案中，电容式油位传感器与外部控制终端之间大多采用有线通讯，导致传输距离收到限制，同时在一些特殊的场合不方便布线时，外部控制终端则难以获取得到电容式油位传感器采集得到的电容信号。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种基于无线4G的电容式油位传感器，包括：
[0005]一电容，用以检测油位并形成相应的电容信号；
[0006]一转换电路，连接所述电容，用以将所述电容信号转换为电信号；
[0007]一信号采集转换单元，分别连接所述电容及所述转换电路，用以分别采集所述电容的温度及所述转换电路形成的电信号，并将所述温度及所述电信号转换为数字信号；
[0008]一无线通讯单元，用以通过无线通讯向外部发送所述数字信号，以及接收外部发送的控制指令；
[0009]一控制单元，分别连接所述信号采集转换单元及所述无线通讯单元，用以将所述信号采集转换单元形成的所述数字信号通过所述无线通讯单元向外部发送，以及通过所述无线通讯单元接收外部的所述控制指令，并根据所述控制指令通过所述无线通讯单元向外部回复相应的所述数字信号。
[0010]优选的，还包括一电源管理单元，所述电源管理单元分别连接所述电容，所述转换电路，所述信号采集转换单元，控制单元及所述无线通讯单元，用以向所述电容，所述转换电路，所述信号采集转换单元，控制单元及所述无线通讯单元供电。
[0011]优选的，还包括一电源，所述电源连接所述电源管理单元，用以为所述电源管理单元提供电力。
[0012]优选的，所述电容为杆式电容。
[0013]优选的，还包括一壳体，所述壳体具有一开口，所述杆式电容背向检测端的一端通过一法兰连接于所述开口中，所述法兰自所述开口外侧封盖所述开口。
[0014]优选的，还包括一温度采集元件，设置于所述杆式电容上，并连接所述电信号采集
转换单元，用以采集所述杆式电容的温度。
[0015]优选的，所述温度采集元件设置于所述法兰上。
[0016]优选的，所述壳体为防爆外壳。
[0017]优选的，所述电源管理单元，所述转换电路，所述信号采集转换单元，控制单元及所述无线通讯单元均设置于所述壳体内。
[0018]优选的，所述无线通讯单元为移动网络通讯装置。
[0019]上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0020](1)本技术方案采用无线通讯单元将经过控制单元处理得到的数字信号通过无线传输的方式发送至外部的监控平台，实现对油位的监控；同时还能通过无线通讯单元接收监控平台下发的控制命令，实现远程控制电容信号采集；
[0021](2)本技术方案还能通过无线通讯单元将温度采集元件采集得到的温度数据和现场的移动网络信号强度发送至监控平台，有助于监控平台的操作人员了解现场环境。
附图说明
[0022]图1为本技术的较佳的实施例中，电容式油位传感器的结构横截面示意图；
[0023]图2为本技术的较佳的实施例中，电容式油位传感器的电气连接图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本技术并不限定于该实施方式，只要符合本技术的主旨，则其他实施方式也可以属于本技术的范畴。
[0025]本技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于无线4G的电容式油位传感器，如图1和图2所示，包括：
[0026]一电容1，用以检测油位并形成相应的电容1信号；
[0027]一转换电路2，连接电容1，用以将电容1信号转换为电信号；
[0028]一信号采集转换单元3，分别连接电容1及转换电路2，用以分别采集电容1的温度及转换电路2形成的电信号，并将温度及电信号转换为数字信号；
[0029]一无线通讯单元4，用以通过无线通讯向外部发送数字信号，以及接收外部发送的控制指令；
[0030]一控制单元5，分别连接信号采集转换单元3及无线通讯单元4，用以将信号采集转换单元3形成的数字信号通过无线通讯单元4向外部发送，以及通过无线通讯单元4接收外部的控制指令，并根据控制指令通过无线通讯单元4向外部回复相应的数字信号。
[0031]具体地，本实施例中，电容1是一个同轴的容器，电容1的外杆12和漆包线13作为电容1的正负极，当油充入两电极之间时，使得电容1量随着油位变化而成线性变化。
[0032]在使用之前，油位式电容1传感器还会对量程进行自校准：根据电容1传感器正负极之间的介质形成的电容1值随着液位变化呈线性变化的特性，已知线性系数K、新的量程值L和静态电容1对应的电压值V0，根据公式V＝V0+K*L，计算得到新量程对应的电压值V，那么新量程下的液位测量值Lx可以根据公式Lx＝(V
‑
V0)/K计算得到，从而实现对量程的自校准过程。
[0033]本技术方案中，电容1对电容1信号进行采集并发送至转换电路2，转换电路2将电
容1信号转换成电信号并发送至信号采集转换单元3。信号采集转换单元3将电信号转换成数字信号并发送至控制单元5，控制单元5将数字信号通过无线通讯单元4发送至外部的监控平台，实现监控平台对油位的监控；同时还能通过无线通讯单元4接收监控平台下发的控制命令，实现远程控制电容1信号采集。其中，监控平台下发的控制命令包括：目标服务器地址、电容1的采集频率、数字信号的上传频率、电容1信号的报警频率、电容1信号的报警上下限阈值设定等。优选的，控制单元5还能将电容1信号的波动报警和电容1信号的上下限报警在5S内发送至监控平台，实现对电容1式油位传感器的报警监控，方便监控平台的操作人员及时发现使用现场的状况。
[0034]本实施例中，无线通讯单元4支持TCP、UDP、Http等多种协议，适应连接至多种数据监控平台，用户可以根据实际情况选择合适的协议进行数字信号的传输，使得本技术方案的灵活性更强。同时数字信号的报文格式可以自定义，可以包含现场环境温度、无线信号强度等设备状态信息，使用方便，以适用不同的客户需求。
[0035]本实施例中的电容1式油位传感器直接通过测量油箱油位获取油耗量数据，不对管道或油路系统造成任何其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线4G的电容式油位传感器，其特征在于，包括：一电容，用以检测油位并形成相应的电容信号；一转换电路，连接所述电容，用以将所述电容信号转换为电信号；一信号采集转换单元，分别连接所述电容及所述转换电路，用以分别采集所述电容的温度及所述转换电路形成的电信号，并将所述温度及所述电信号转换为数字信号；一无线通讯单元，用以通过无线通讯向外部发送所述数字信号，以及接收外部发送的控制指令；一控制单元，分别连接所述信号采集转换单元及所述无线通讯单元，用以将所述信号采集转换单元形成的所述数字信号通过所述无线通讯单元向外部发送，以及通过所述无线通讯单元接收外部的所述控制指令，并根据所述控制指令通过所述无线通讯单元向外部回复相应的所述数字信号。2.根据权利要求1所述的电容式油位传感器，其特征在于，还包括一电源管理单元，所述电源管理单元分别连接所述电容，所述转换电路，所述信号采集转换单元，控制单元及所述无线通讯单元，用以向所述电容，所述转换电路，所述信号采集转换单元，控制单元及所述无线通讯单元供电。3.根据权利要求2所述的电容式油...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍正辉，宋桂玲，康金亮，
申请(专利权)人：上海朝辉压力仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：