[发明专利]电容式连续物位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种物位测量装置的改进装置，具体地说是一种用接触的方式测量物料高度的电容式连续物位传感器。

背景技术

在仪器仪表领域，测量料仓内固体物料，利用电容传感器进行测量，是比较实用的方法之一。本申请人专利00215270.3，公开了一种连续电容传感器，其设有一金属柔性主极，主极上端设有固定用法兰盘，法兰盘上部设有电容变送器，主极通过绝缘垫与法兰盘和料仓绝缘固定，主极和料仓仓壁分别为一极，构成变介质连续电容，主极外侧裹有柔性绝缘层，柔性绝缘层外侧套有一层由多个高强度绝缘短管组成的防护套，并在若干确定高度设有定标电极。

概括地讲，这种连续电容传感器，可以适用于测量料仓物料高度，同时定标电极能够对主极的测量进行校准和标定。然而，首先这种连续电容传感器的主极采用的柔性金属电极为单根结构，无法保证套在主极外侧的防护套和定标电极彼此之间相对固定，当防护套和定标电极发生转动时，会造成传感器损坏；其次，由绝缘短管组成的防护套，与物料长期接触和冲撞，易造成严重的磨损，降低传感器使用寿命，无法适应环境恶劣的条件下使用；第三，这种连续电容传感器的定标电极是裸露在外，与物料直接接触，易发生短路，而且，因定标电极是环套在金属主极之外，定标电极会屏蔽掉其对应的该段金属主极的全部测量信号，造成测量误差过大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的不足，提供一种工艺简单，结构可靠，测量精度高，耐磨损的电容式连续物位传感器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种电容式连续物位传感器，设有一金属主极，主极上端设有固定用法兰盘，法兰盘上部设有一用于对电信号进行处理的电容变送器，主极通过绝缘垫与法兰盘和料仓绝缘固定，主极和料仓仓壁分别为一极，构成变介质连续电容，其特征在于金属主极为一根柔性导电钢索从底端对折而成的双股结构，金属主极的每股柔性导电钢索外侧均覆有柔性绝缘层，柔性绝缘层外侧套有一层由多个绝缘护套组成的防护层，绝缘护套内轴向设有两个主极过孔，金属主极的双股柔性导电钢索从绝缘护套的两个主极过孔中穿过。

本发明设有至少一个辅助测量电极，其特征在于每个辅助测量电极由一根柔性导电钢索伴随主极而成，绝缘护套内轴向设有至少一个辅助测量电极过孔，辅助测量电极的每根柔性导电钢索外侧覆有柔性绝缘层，并从绝缘护套上辅助测量电极过孔中穿过。

本发明设有多个绝缘护套，其特征在于所述的绝缘护套内轴向设有两个主极过孔和至少一个辅助测量电极过孔，两个主极过孔可为两个连通过孔，也可为两个独立过孔，相邻的两个绝缘护套的端部采用臼头、臼碗式结构配合。

本发明设有多个绝缘护套，其特征在于所述的绝缘护套为一圆柱形高强度绝缘材料，绝缘护套也可为复合式结构，由一个金属套筒环套在一个绝缘基座上组合而成，金属套筒的长度小于绝缘基座的长度。

本发明金属主极为一根柔性导电钢索从底端对折而成的双股结构，金属主极的双股柔性导电钢索从绝缘护套的两个主极过孔中穿过，金属主极和绝缘护套彼此之间相互固定，有效解决了传感器自身发生转动而带来的传感器损坏，延长了传感器使用寿命，同时金属主极的这种结构简化了传感器的组装工艺，使传感器更安全可靠；绝缘护套采用复合式结构，金属套筒环套在绝缘基座上，增加了传感器自身的抗冲击和耐磨性能，传感器能适应长时间恶劣环境下使用；每个辅助测量电极由一根高度确定的柔性导电钢索伴随主极而成，外侧覆有柔性绝缘层，使定标信号稳定可靠，避免误定标等情况发生。

本发明结构简单，寿命长，抗冲击能力和抗磨损能力强，测量信号和定标信号真实、准确、可靠，做到连续、精准测量仓内物料的物位。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细描述：

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的局部剖视图；

图3是本发明的绝缘基座结构示意图；

图4是本发明的金属套筒结构示意图；

图5是本发明由绝缘基座和金属套筒复合而成的绝缘护套的结构示意图。

图中的标号是：1.金属主极，2.柔性绝缘层，3.辅助测量电极，4.绝缘护套，5.电容变送器，6.金属套筒，7.绝缘基座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做详细的描述。