[发明专利]电容式液位传感器及真空度在线监测装置

说明书

本发明涉及电容式液位传感器及真空度在线监测装置。所述电容式液位传感器包括电容器和信号线；所述电容器包括第一电极和第二电极，所述第一电极为由梳状结构围成的圆筒形，多个间隔相同的极板构成所述梳状结构，所述第二电极的结构与所述第一电极的结构完全相同，所述第一电极与所述第二电极的极板相互交替形成交叉手指状结构；所述第一电极和所述第二电极分别引出信号线，所述信号线从所述第一电极和所述第二电极围成的圆筒内部引出。本发明提供的电容式液位传感器及真空度在线监测装置，能够提高液位监测的精度和抗干扰能力，更好地适应高温高压环境，同时降低了监测成本，适合大规模的生产和应用。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及电容式液位传感器及真空度在线监测装置。

背景技术

在工业生产中，很多设备的部件需要在真空环境中才能保证正常的使用，例如，分接开关。分接开关应用于线圈设备的分接变换与连接，其中分为无励磁分接开关和有载分接开关。分接开关处于真空环境中，真空环境的破坏会导致分接开关损坏。

现有检测真空的方式为压强传感器，一旦真空环境破坏，压强传感器检测到监测范围内的压强变化，实现报警。但压强传感器成本高，且对使用的环境要求较高，不适用于高温高压环境的真空检测。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的电容式液位传感器及真空度在线监测装置，能够提高液位监测的精度和抗干扰能力，更好地适应高温高压环境，同时降低了监测成本，适合大规模的生产和应用。

第一方面，本发明提供的一种电容式液位传感器，包括：电容器，信号线；所述电容器包括第一电极和第二电极，所述第一电极为由梳状结构围成的圆筒形，多个间隔相同的极板构成所述梳状结构，所述第二电极的结构与所述第一电极的结构完全相同，所述第一电极与所述第二电极的极板相互交替形成交叉手指状结构；

所述第一电极和所述第二电极分别引出信号线，所述信号线从所述第一电极和所述第二电极围成的圆筒内部引出。

本发明提供的电容式液位传感器，由第一电极和第二电极的梳状部极板形成的交叉手指状结构能够起到对内部信号线的屏蔽作用，降低传感器输出信号的干扰，有助于提高传感器的检测精度；基于该结构，无需另外设置屏蔽结构，减小了传感器体积。另外，电容器的电极采用梳状结构，增加了电容器两极间的相对面积，有助于提高检测精度，同时，电容器采用圆筒结构，能够有效的减小电容器的尺寸，更好地适应狭小的监测空间。

优选地，所述第一电极相邻两个极板的间隔距离小于1毫米。

优选地，所述信号线外包裹有电磁屏蔽层。

优选地，所述信号线外包裹有绝缘层。

优选地，所述第一电极和所述第二电极的外表面附有绝缘层。

第二方面，本发明提供了一种真空度在线监测装置，包括：上述第一方面所述的任意一种电容式液位传感器，所述电容式液位传感器设置在用于密封真空区域的液体的液面处；信号处理单元，所述信号处理单元的信号采集端与所述电容式液位传感器的两条信号线连接，所述信号处理单元用于监测所述电容式液位传感器的电容变化，根据电容变化监测真空度。

优选地，所述电容式液位传感器垂直于所述液体液面放置。

优选地，还包括报警单元，所述报警单元与所述信号处理单元的输出端连接，所述信号处理单元一旦检测到所述电容式液位传感器的电容变化值超过阈值，则输出报警信号，通过所述报警单元实现报警。

优选地，还包括传感器单元，所述传感器单元设置在所述液体内，用于监测环境参数，所述传感器单元的输出端与所述信号处理单元连接，所述信号处理单元还用于根据所述环境参数修正所述电容变化值。

优选地，所述传感器单元包括：温度传感器、电导率传感器，所述环境参数包括：温度和电导率。