[实用新型]液体探测装置及液体探测系统

说明书

本实用新型揭示了一种液体探测装置及液体探测系统。液体探测装置包括：电容探测器，其包括探测端和接收端，探测端与接收端之间形成电容，电容探测器能够相对于液体发生位移，且当探测端接触到液体时能够形成电流；电流探测器，配置为与电容探测器电性连接，能够检测电容探测器所在回路的电流；处理器，配置为与电流探测器电性连接，能够分析电流探测器在预定时间内检测到的电流的变化趋势，并判断液体探测装置相对于液体的运动状态。液体探测系统包括上述液体探测装置。本实用新型利用电容的储电特性，在电容一极的电荷发生变化时，电容回路中产生电流的特性，来判断液体或者其他具有导电特性物体的位置。

技术领域

本实用新型属于自动化设备技术领域，具体涉及一种液体探测装置及液体探测系统。

背景技术

液体探测技术一直以来作为自动化设备核心的技术，近些年得到了快速的发展。其中使用最为广泛的为压力式探测技术和电容式探测技术。电容式探测技术相对于压力式探测技术来说，具有设备体积小，容易实现远距离传输和调节的优点，可适用于具有腐蚀性和高压特性的介质的液体测量。

目前常见的电容式液体探测器采用测量电容的变化的方式，来测量液体的位置。其使用一根金属棒插入盛液体的容器内，此时金属棒作为电容的一个极，而容器壁则作为电容的另一极。两电极间的介质，即为待测量的液体及液体上方的气体。

由于液体的介电常数ε1和液体上方的气体的介电常数ε2不同，当ε1>ε2时，如果液面升高，则两电极间总的介电常数值则会随之加大，导致电容量随之增大。反之，如果液面下降，则两电极间的介电常数值则会随之减小，导致电容量也减小。从而，能够通过两电极间的电容量数值的变化来测量液体的位置。

但是，现有的电容式液体探测器限制较多。首先，其灵敏度较难控制，现有的电容式液体探测器的灵敏度主要取决于液体及液体上方气体的介电常数的差值，且只有介电常数ε1和ε2恒定时才能保证液体位置测量的准确。其次，因被测介质多具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖，所以其对导电性弱的物体也不具备很好的探知能力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种液体探测装置。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的技术方案如下：一种液体探测装置，包括：电容探测器，其包括探测端和接收端，探测端与接收端之间形成电容，电容探测器能够相对于液体发生位移，且当探测端接触到液体时能够形成电流；电流探测器，配置为与电容探测器电性连接，能够检测电容探测器所在回路的电流；处理器，配置为与电流探测器电性连接，能够分析电流探测器在预定时间内检测到的电流的变化趋势，并判断液体探测装置相对于液体的运动状态。

作为本实用新型的进一步改进，电容探测器还包括机械手臂，其配置为能够驱动电容探测器相对于液体发生位移。

作为本实用新型的进一步改进，液体探测装置还包括充电装置，为电容探测器充电。

本实用新型另一实施例提供的技术方案如下：一种液体探测系统，系统包括如上任一的液体探测装置，以及：充电模块，用于为电容探测器充电；获取模块，用于实时检测电容探测器所在回路的电流；处理模块，用于根据电流，判断液体探测装置与液体的相对位置关系。

作为本实用新型的进一步改进，处理模块具体用于：当检测到电流时，判断液体探测装置的探测端接触到液体。

作为本实用新型的进一步改进，处理模块还用于：根据电流的变化趋势，判断液体探测装置相对于液体的运动状态。

作为本实用新型的进一步改进，处理模块具体用于：当检测电流值在一定时间内为一个定值时，判断液体探测装置相对于液体的位置无变化。

作为本实用新型的进一步改进，处理模块具体用于：当检测电流值在一定时间内先逐步增大，到达最高点之后逐步减小时，判断液体探测装置逐步接触到液体。