[其他]界面控制器

说明书

本实用新型是关于控制两种液体分界面位置的界面控制器的发明。

为了控制容器中两种液体的分界面，至今所用的方法之一是浮筒（或浮子）检测法，选择浮筒的比重介于容器中两种液体的比重之间，使其悬浮在两种液体的分界面上，利用浮筒随液体分界面的升降去带动电动或气动开关，输出控制信号。此方法当容器中两种液体的比重差小，或者在分界面上互混严重，而液体的粘度大，纯度差的情况下，由于粘性液体及液体中的胶质及杂质等在浮筒上的附着，将使浮筒的比重改变，难于长期稳定地悬浮在液体的分界面上。此方法且不易在较宽的范围内调节分界面的位置。控制容器中两种液体分界面的另一方法是电容检测法。将两片绝缘电极安装在液体容器中的某一位置，组成一个电容器。当不同介电常数的液体进入两电极之间时，该电容器容量将发生变化，将此变化量检测出来经变换电路变换成控制信号。此方案控制电路结构复杂，当两种液体介电常数相近或者在分界面上互混严重时，不易得出正确结果。且不同情况下的通用性差。当需要调节分界面的位置时，只有改变电极的安装位置，使用不便。再有一种通常的控制方法是电导检测法。将两片导体电极安装在容器中的某一位置，电极间加交流电压，当不同电导率的液体进入两电极之间时，检测回路的电流将发生变化，将此变化量检测出来，作控制信号输出，但此方法在两种液体电导率相近或者在分界面上互混严重时，难于得出正确结果。且当液体粘度大，纯度差时，由于高粘度液体及液体中的胶质及杂质等在电极上的附着，而使电极的导电能力下降，检测失灵，因此不能长期稳定可靠地工作。当需要调节分界面的位置时，也需要改变电极的安装位置，使用不便。其它可用于容器中液体分界面控制的方法还有超声波检测法和γ射线的反射或吸收测定液体的分界面，输出控制信号。但仪器结构都很复杂，造价高。当分界面上两种液体的物理性质相近或者互混严重时检测困难。

本实用新型的目的是提供一种能够根据容器中两种液体分界面位置的变化输出控制信号的通用控制部件－－－－界面控制器。其结构简单，造价低，能长期稳定可靠地工作，且能在较宽的范围内简单地调节被控界面的给定位置。

解决方案是：在密闭的壳体内安装两个有效面积相等的波纹管，其中一个波纹管的内腔经导管通到受控液体分界面的上部，感受分界面上部液体的压力。另一个波纹管的内腔经导管通到液体容器的底部，感受液体的总压力。在密闭壳体内充满变压器油或液压油等液体绝缘介质，构成一个在控制器内部由液体传递压力的差压检测器。形成控制信号的方法之一是，在其中一个波纹管的上部及与之相对位置的壳体上装有一对接触电极，由波纹管的伸缩控制该电极的通断，输出控制信号，从而控制执行部件动作。

该控制器由于采用波纹管作差压检测部件，又采用液体绝缘介质在两个波纹管之间传递压力，并且在液体绝缘介质中形成控制信号，这样，就有效地实现了被测液体与检测回路的隔离，消除了压力差以外的因素对测量的影响。因此，只要被测的两种液体之间存在一定的比重差和有一个可分辩的分界面，就能长期稳定可靠地正常工作。同时，由于波纹管有效面积较大，因而有较高的灵敏度，可以达到较高的控制精度。本实用新型的另一个优点是由于电极触点封闭在密闭壳体内的绝缘介质中，因而避免了触点火花对可燃性气体的引燃，使用安全。同时，由于液体绝缘介质的隔离作用，减弱或消除了触点火花，减轻或避免了触点因打火而形成的积炭和烧蚀，也避免了触点在空气中的氧化，延长了触点的使用寿命。

该控制器在使用中波纹管密闭的一端向上水平地安装，使波纹管内部充满气体，形成对波纹管的气封，以隔离被测液体，减少对波纹管的污染与腐蚀，延长波纹管的使用寿命。

本实用新型的改进是使接触电极两触点之间的距离可调，以用于调节受控界面的给定位置。

本实用新型的进一步改进是利用永磁体对磁性材料的引力作用组成一对带有回差功能的接触电极－－－－磁控回差电极，使电极的通断工作状态稳定可靠，避免由于接触不良而产生的不稳定控制信号对执行部件的冲击和执行部件过于频繁的动作。

附图描述了本实用新型的一个实施例。

附图1：界面控制器的结构示意图。

附图2：磁控回差电极的局部放大图。

附图3：此界面控制器的一个应用实例。