本发明专利技术公开了一种用于液位和电导率同时检测的非接触传感器，包括细漆包铜线、铁丝、带薄绝缘层的圆柱形强磁导率导磁合金芯和塑料管，漆包铜线缠绕在铁丝上，铁丝缠绕在塑料管上形成几个相同的线圈，带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯置于塑料管的中间且和塑料管同轴，在圆柱形导磁合金芯和塑料管内壁之间的空间注入被测电解液。本发明专利技术具有电容检测和电感检测两种检测功能，电容检测由带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯和线圈组成的分段式电容传感部分实现，电感检测由一个或多个线圈完成，结构简单、性价比高、维护费用低且具有多功能非接触的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采用电磁场技术的传感器，用于对液位和电导率的同时检测。技术背景液位传感器和电导率传感器在工业领域得到普遍应用。目前，液位和电导率都是分别 用两个传感器单独检测的，因此，当需要同时检测液位和电导率时，出现性价比低、维护 费用高等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种性价比高、维护费用低的可同时 检测液位和电导率的多功能非接触传感器。本专利技术采用的技术方案是包括细漆包铜线、铁丝、带薄绝缘层的圆柱形强磁导率导 磁合金芯和塑料管，漆包铜线缠绕在铁丝上，铁丝缠绕在塑料管上做成几个相同的线圈， 带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯置于塑料管的中间且和塑料管同轴，在圆柱形导磁合金芯 和塑料管内壁之间的空间注入被测电解液。本专利技术具有电容检测和电感检测两种检测功能，电容检测由圆柱形导磁合金芯和线圈 组成的分段式电容传感部分实现，电感检测由一个或多个线圈完成。当被测电解液流入圆 柱形导磁合金芯和塑料管内壁之间形成的空间时，由于圆柱形导磁合金芯和线圈组成的电 容器极板之间的电解质介电常数的改变引起了圆柱形导磁合金芯和线圈之间电容的变化， 这种电容的变化与被测电解液液位存在线性关系，从而被测电解液的液位信息被检测；同 时又由于涡流效应的存在，充满电解溶液线圈的电感会随着被测电解液电导率的变化而改 变，且两者之间存在着一定的函数关系，从而电导率信息被检测。本专利技术结构简单、性价 比高、维护费用低且具有多功能非接触的特点。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。 图l是本专利技术的结构示意图。 图2是图1中电容检测液位的原理图。 图3是图1中电感检测电导率的原理图。图中1、 2、 3、 4、 5.线圈；6.塑料管；7.带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯；8.漆包 铜线；9.被测电解溶液；IO.铁丝。H.传感器中被测电解液高度；h.单个线圈高度；D.塑料管内经；d.带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯7的直径；h》电解液在电容C3中的高度。d、 C2、 C3、 C4、 Cs分别为带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯7和线圈1、 2、 3、 4、 5 之间的电容。L卜L2、 L3、 L4、 Ls分别为线圈1、 2、 3、 4、 5的电感。具体实施方式如图1所示，漆包铜线8密集地缠绕在铁丝10上，然后铁丝10再缠绕在塑料管6上 做成几个相同的线圈1、 2、 3、 4、 5，带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯7置于塑料管6的 中间且和塑料管6同轴，在带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯7和塑料管6内壁之间形成一 个空间，在该空间中注入被测电解液9。如图2所示的电容用于检测液位，如图3所示的电感用于检测电导率。 在图1所示的被测电解液9的状况下，首先需要判断出液位在哪个测量段内，由于被测 电解液9和空气的介电常数的差异，可判断出各个段的电容值关系如下d = c2 >c3 >c4=c5，从而得出H=/l (C)=2h+hx=2h+(C3-Co)/ki,.............................(1)式中，H为传感器中被测电解液9的高度,C为d、 C2、 C3、 C4、 Cs之和，力为H和 C之间的函数，h为单个线圈高度,hx为被测电解液9在电容C3中的高度， C。 = C5 = (2;rs0s。/z)/ln(Z)/fiO3 — ln(D/d) ~~ln(D/d)~— ln(D/J) ln(D/d)上式中，&、 &、 e。分别是电解液、空气、真空的介电常数，且 ^ = [q ln(D / d)〗/ 2w0/2 = W = A:2C2或& = & (q + C2) / 2 。 另外，CCWZ)=/2(L)， ....................................(2)式中，CCWD是被测电解液9的电导率；L是充满被测电解液9的任意一个线圈的 电感。图3中为Li或L2，实际上L也可以是L" L2的平均值，/2为CCWD和L之间的函、w.数。权利要求1、一种用于液位和电导率同时检测的非接触传感器，包括细漆包铜线(8)、铁丝(10)、带薄绝缘层的圆柱形强磁导率导磁合金芯(7)和塑料管(6)，其特征是漆包铜线(8)缠绕在铁丝(10)上，铁丝(10)缠绕在塑料管(6)上形成几个相同的线圈(1、2、3、4、5)，带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯(7)置于塑料管(6)的中间且和塑料管(6)同轴，在带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯(7)和塑料管(6)内壁之间的空间中注入被测电解液(9)。全文摘要本专利技术公开了一种用于液位和电导率同时检测的非接触传感器，包括细漆包铜线、铁丝、带薄绝缘层的圆柱形强磁导率导磁合金芯和塑料管，漆包铜线缠绕在铁丝上，铁丝缠绕在塑料管上形成几个相同的线圈，带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯置于塑料管的中间且和塑料管同轴，在圆柱形导磁合金芯和塑料管内壁之间的空间注入被测电解液。本专利技术具有电容检测和电感检测两种检测功能，电容检测由带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯和线圈组成的分段式电容传感部分实现，电感检测由一个或多个线圈完成，结构简单、性价比高、维护费用低且具有多功能非接触的特点。文档编号G01F23/26GK101545799SQ200910031170公开日2009年9月30日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日专利技术者吴志敏, 王洪元, 陆贵荣, 云 陈 申请人:江苏工业学院 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于液位和电导率同时检测的非接触传感器，包括细漆包铜线（８）、铁丝（１０）、带薄绝缘层的圆柱形强磁导率导磁合金芯（７）和塑料管（６），其特征是：漆包铜线（８）缠绕在铁丝（１０）上，铁丝（１０）缠绕在塑料管（６）上形成几个相同的线圈（１、２、３、４、５），带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯（７）置于塑料管（６）的中间且和塑料管（６）同轴，在带薄绝缘层的圆柱形导磁合金芯（７）和塑料管（６）内壁之间的空间中注入被测电解液（９）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆贵荣，陈云，王洪元，吴志敏，
申请(专利权)人：江苏工业学院，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。