[实用新型]一种直接导电式液位传感器

说明书

本实用新型属于一种液位检测传感器，尤其是适用于啤洒罐液位的检测。

对于压力罐液位检测，特别是啤洒罐液位检测，由于罐高和罐多等因素，对液位检测工作带来了不便。目前，一般啤洒厂都建立了微机控制检测室，而罐体又远离微机室，这样就要求液位传感器检测信号大、能抗干扰、传输线少。现使用的液位传感器有两类：一类是压差式、电容式、浮球电感式等模拟信号传感器。这类传感器输出信号弱，需放大、滤波等。另一类：如中国专利CN2099960V    CN2094728U    CN2112805U那样的开关信号传感器，都有较为复杂的浮子结构，有的传感器需较大的检测电流，较多的通讯线等。

本实用新型的目的是提供一种传输信号大、检测精度高、特别是适用于啤洒罐微机检测的液位传感器。

为实现上述任务，本实用新型的解决方案是：在一个封闭的金属管内设有一块转换电路板。转换电路由电阻和可控硅组成，除电阻R₁外其它电阻均为等值电阻。电阻R₁、R₂……R_n构成串联回路，串接于方波电源（10）电路中，可控硅SCR₁、SCR₂……SCR_n接于R₁、R₂……R_n和地线两端，构成“∏”型转换网络。检测液位的两根导线其中一根的一个端头与可控硅控制极相接，另一根的一个端头与转换线路板（5）上的脉冲电源线（6）相接；该两根导线和另一端头穿过金属（1）上穿线孔（3），而设置在金属管的外部。

检测液位的输出线（11）一根连接在地线上，另一根连接在方波电流的输入端。

为了制造和运输的方便，金属管（1）应由多节组成，其端头设置外螺纹，而外套管（2）设置内螺纹，外套管（2）套在金属管（1）的端头，用螺纹固定。

在金属管（1）上打一排多个穿线孔（3），在穿线孔（3）处按放绝缘密封垫（7），将检测液位电线（4）紧密地穿过绝缘密封垫（7）并焊接在线路板（5）上。

本实用新型优点如下：

1、本实用新型液位测量范围宽，0－数十米，测量精度可达±0.01米。

2、对于数十米液位传感器，用分段法制造，使制造、运输方便的多，由于无需浮子结构，工艺简单、生产方便、成本低廉。

3、一个传感器只需数百微安的电流供电，功耗低，采用可控硅开关电路，无机械触点，使用寿命长，工作可靠。

4、由于采用“∏”型转换网络，可把开关信号转换成数10伏连续的电压信号，使得传输信号大，抗干扰，能远距离传输，并且只需三根传输线。

5、可作成0－5伏标准输出，传感器能直接与微机系统配接，为啤洒生产、水塔、水库的液位自动检测、自动控制提供了方便。

下面结合附图，对本实用新型一种直接导电式液位传感器作进一步详细说明。

附图1是本实用新型结构剖面示意图

附图2是本实用新型“∏”型网络电路原理图

如图1、图2所示，由多节金属管（1）作成上、下端密封的保护套，每节金属管（1）结合处由外套管（2）螺纹结合，螺纹中间可绕些麻丝，以防漏水。在金属管上设置一排若干个穿线孔（3），两孔之间距离可由测量精度确定。液位检测导线（4）一根的一端和可控硅（9）的触发脉冲电源线（6）相接，另一根的一端和可控硅（4）的控制极相接。检测导线（4）的另一端穿过穿线孔（3），露在金属管外侧，其穿线孔（3）用密封绝缘垫（7）密封。

转换线路板（5）上装有转换电路。该电路由电阻（8）和可控硅（9）组成“∏”型转换网络。电阻（8）中除R₁外，其余电阻均为等阻电阻。这样在选择元件时很方便。R₁选择原则是方波电流通过R₁上的压降约为2V左右，保证可控硅SCR₁可以导通。其余电阻选择的原则是方波电流通过一个电阻的压降可为100mV，若有10m设置一个孔，液位从0－1米变化，则输出电压为0－1V线性量。

方波电流（10）给传感器提供转换电流。其方波的宽度可为1秒，间隔可为1ms，当可控硅导通时，在其负载电阻（8）上就有压降，测其压降V_sc（11）就可知其液位高度。