[实用新型]一种插入型非金属容器液位的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种插入型非金属容器液位的测量装置，适用于烟用丝束醋片料仓的混凝土集液井的液位测量和控制。

背景技术

插入型电容式液位计（变送器）的测量数学模型是：

C=S*?/4∏*k*d= L*A*?/4∏*k*d，

其中：S－电极极板面积，?－被测介质介电常数，L－液位高度，A－电极极板宽度，∏≈3.14，k－常数，d－电极极板间的距离。

插入型电容式液位变送器在金属容器上的测量原理图如图1：插入型电容式液位变送器是利用金属容器的外壁2作为电容式液位变送器的一个测量电极；另一个测量电极，即中心电极3插入金属容器中并和金属容器的壁绝缘，中间是被测流体介质。对于一个安装好的插入型电容式液位计，其它参数都已经固定不变，调整变送器的零点和量程，电容C只跟液位L的大小成线性关系，即电容C跟随液位L的变化而变化，只要测量出电容C的大小就测量出液位L的大小。科技发展的今天，使用电子电路1很容易检测出电容C的变化值，并将其转换成标准的4-20mA DC信号输出，提供给控制或指示类仪表或DCS（分散控制系统）。

而使用插入型电容式液位变送器来测量混凝土等非金属容器的液位，困难是因为缺少金属外壁作为测量电容的另一个电极，因而不能构成测量电容。仪表制造厂商也未提供插入型电容式液位变送器在混凝土等非金属容器上的测量方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种插入型非金属容器液位的测量装置，适用于烟用丝束醋片料仓的混凝土集液井的液位测量和控制；也可以用于其它非金属容器中液体、浆液的液位测量，特别适用于非金属容器中粘稠性大的流体液位的测量，如地下煤浆池、地下泥浆池等液位的测量和控制。

要在混凝土等非金属容器上使用插入型电容式液位变送器测量容器里的液位，要解决的问题就是制作一个外围电极即套筒电极，使之形成一个测量电容，测出电容的变化就得知其中液位的变化。

本实用新型的技术方案为：插入型非金属容器液位的测量装置包括容器、变送器电子电路板、传感器内电极，传感器内电极连变送器电子电路板，传感器内电极置于容器内，其特征在于容器外壳为非金属容器外壳，传感器内电极外设置一金属套筒作为传感器外电极，该套筒一端通过螺纹与（变送器）非金属容器外壳连接，并与变送器电子电路板的负极连接，另一端与被测介质相通，传感器内电极一端与非金属容器外壳绝缘连接，再与变送器电子电路板的正极连接，另一端与金属套筒电极的自由端平齐。

本实用新型的插入型非金属容器液位的测量电极应用于烟用丝束醋片料仓的混凝土集液井位的液位测量和控制系统上。还可以用于测量非金属容器中粘稠性大的流体液位，如地下煤浆池、地下泥浆池的液位。根据实际应用，增大金属外套筒电极的内径d，使粘稠性大的被测流体顺利没入金属外套筒电极内而不挂浆即可。本实用新型的测量装置结构简单、性能可靠、使用方便。

附图说明

图1是电容式液位变送器在金属容器上的液位测量示意图。

图2是本实用新型的插入型非金属容器液位的测量电极结构示意图。

图1中：1—变送器电子电路板，2—金属容器外壳（外电极），3—传感器内电极（中心电极），L—液位高度。

图2中：1—变送器电子电路板，3—传感器内电极（中心电极），4—金属套管（传感器外电极），5—非金属容器外壳，L—液位高度。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型的插入型非金属容器液位的测量装置包括容器、变送器电子电路板1、传感器内电极3，传感器内电极3连变送器电子电路板1，传感器内电极置于容器内，所述容器外壳为非金属容器外壳5，传感器内电极外设置一金属套筒4作为传感器外电极，该套筒一端通过螺纹与（变送器）容器外壳连接，并与变送器电子电路板1的负极连接，另一端与被测介质相通，传感器内电极一端与容器外壳绝缘连接，再与变送器电子电路板1的正极连接，另一端与金属套筒电极的自由端平齐。在金属套筒内的两端设置两个绝缘块支撑传感器内电极。电极长度、粗细及材质可以根据实际应用决定。