[发明专利]一种热敏电阻阵列式物位传感器

说明书

技术领域

本发明属于一种测量物料的物位装置，具体地涉及一种热敏电阻阵列式物位传感器。

背景技术

目前在国内外的各个领域里存在着各种各样测量物料的物位传感器。但是许多的物位传感器常常受着使用条件的限制，或者由于价格过于昂贵，它们的使用范围受到了很大局限。

例如，超声波传感器只能在宽敞无粉尘的条件下使用（因为粉尘也产生反射波），压力式物料传感器只能在具备称重的条件下才能使用，雷达式物位计因为价格昂贵，辐射污染，同时安装的技术性要求高等缺点使其不能广泛的运用，而且它们都易受温度、大气压强、电磁波等环境条件的影响，使传感器的稳定性、可靠性、抗干扰性能，无法适应使用条件的要求，应用范围受到了很大局限。

发明内容

本发明就是针对上述各种物位传感器存在的缺点问题，提出了一种热敏电阻阵列式物位传感器；本发明具有反应速度快，灵敏度高、抗干扰能力强等特点；而且适用于各种复杂的环境中，使用范围相当广泛。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种热敏电阻阵列式物位传感器，包括传感器本体和传感器电气部分，其结构要点是：所述传感器本体包括热敏电阻，所述热敏电阻上面贴有薄铜片，所述传感器本体内部除了设置的热敏电阻外，其他部分设置绝缘填充材料，所述传感器本体内部靠近上端部位设置一段不贴薄铜片区域；所述传感器电气部分包括微处理器MCU、热感应电路、多路选择电路、数据输出电路。

作为本发明的一种优选方案，所述热敏电阻在传感器本体内部由下至上排列，每两个热敏电阻之间设置距离为1cm。

作为本发明的另一种优选方案，所述传感器本体内部顶端贴有薄铜片的热敏电阻设置为信号参考点。

作为本发明的另一种优选方案，所述传感器本体内靠近上端的一段不贴薄铜片区域，由低功耗的微处理器MCU组成。

进一步地，所述微处理器MCU采用MSP430单片机。

作为本发明的另一种优选方案，所述多路选择电路采用ADG732模拟多路开关芯片组成。

作为本发明的另一种优选方案，所述数据输出电路采用RS485总线作为通信电路。

另外，本发明所述传感器本体内贴有薄铜片的热敏电阻区域设置为信号采集区；所述每个贴有薄铜片的热敏电阻作为一个信号采集点。

本发明的有益效果是。

本发明为了满足复杂环境下的物料物位的测量，设计了一个长方形的热敏电阻阵列式物位传感器。该传感器将热敏电阻排成长方形的阵列式结构，另外有一个热敏电阻安装在离热敏电阻阵列较高处来作为测量时的参照电阻，采用热敏电阻在不同温度的环境里其电阻值的大小不同导致它两端电压不同的原理，应用微处理器MSP430单片机来控制阵列中热敏电阻的选通、电压数据的采集和处理，计算出物料的高度，并通过RS485总线与二次仪表或上位机进行通信，实现实时监控。

本发明物位传感器运用环境温度的差异设计而成，采用热敏电阻作为温度感应元件，因为热敏电阻具有反应速度快，灵敏度高等特点；而且该传感器与外界环境的信号交换只跟温度因素有关不受其它信号的干扰所以抗干扰能力强。因此，本传感器适用于各种复杂的环境中，使用范围相当广泛。

附图说明

图1是本发明一种热敏电阻阵列式物位传感器的外形结构图。

图2是本发明一种热敏电阻阵列式物位传感器的热感应电路图。

图3是本发明一种热敏电阻阵列式物位传感器的电气结构原理图。

图1中，1为传感器本体、2为热敏电阻、3为薄铜片、4为绝缘填充材料、5为一段不贴薄铜片区域。

具体实施方式

如图1和图3所示，为本发明一种热敏电阻阵列式物位传感器的外形结构图和电气结构原理图。其中包括传感器本1体和传感器电气部分，其结构要点是：所述传感器本体包括热敏电阻2，所述热敏电阻上面贴有薄铜片3，所述传感器本体1内部除了设置的热敏电阻2外，其他部分设置绝缘填充材料4，所述传感器本体1内部靠近上端部位设置一段不贴薄铜片区域5；所述传感器电气部分包括微处理器MCU、热感应电路、多路选择电路、数据输出电路。

本发明热敏电阻阵列式物位传感器的工作原理：就是把同型号、同规则的热敏电阻2排列成一个相等间距的长形阵列；并且在它们每个表面都贴一个薄铜片3。传感器本体１的外表除了薄铜片3以外其他部分运用绝缘填充材料4浇铸而成。