專利名稱：電抗式料位檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬自動(dòng)化儀表領(lǐng)域，具體說是一種檢測(cè)容器內(nèi)液體、粉狀或粒狀物料垂直高度變化的檢測(cè)裝置。
二背景技術(shù)：
檢測(cè)料位，即檢測(cè)容器內(nèi)的液體、粉末狀或顆粒狀物料垂直高度變化?，F(xiàn)有的檢測(cè)手段比較多，如電容式、導(dǎo)納式，它們都具有無運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命長，容易加工等優(yōu)點(diǎn)。但是也存在應(yīng)用范圍窄；在使用前要對(duì)設(shè)備反復(fù)效驗(yàn)；當(dāng)介質(zhì)物理參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量的誤差就會(huì)大大增加，因此從根本上來說電容式、導(dǎo)納式這兩種檢測(cè)方法的料位計(jì)存在著檢測(cè)精度低，重復(fù)性差的重大缺陷。只能使用于介質(zhì)物理參數(shù)不會(huì)變化、精度要求不高的場(chǎng)合應(yīng)用。 三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種不需要進(jìn)行使用前反復(fù)效驗(yàn)，在使用中當(dāng)介質(zhì)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)能自動(dòng)修正，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的電抗式料位檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型的電抗式料位檢測(cè)裝置，包括電極系統(tǒng)，殼體，裝在殼體內(nèi)的電路系統(tǒng)；其特征在于電極系統(tǒng)包括絕緣基板，裝在絕緣基板上用于檢測(cè)料位電抗信號(hào)的料位電抗電極、用于檢測(cè)介質(zhì)變化信號(hào)的料位介質(zhì)變化電極、用于料位量程修正的料位量程修正電極、用于料位零點(diǎn)修正的料位零點(diǎn)修正電極、測(cè)量負(fù)電極；電路系統(tǒng)包括用于放大整理信號(hào)的料位電抗信號(hào)放大器、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器、料位量程修正信號(hào)放大器、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器，用于信號(hào)處理的信號(hào)處理器，用于將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)的電壓電流轉(zhuǎn)換器，用于產(chǎn)生激勵(lì)源的振蕩激勵(lì)器，用于供給電抗式料位檢測(cè)裝置所需電源的直流穩(wěn)壓電源；所述的殼體設(shè)有料位電抗信號(hào)放大器的輸入端子，料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器的輸入端子，料位量程修正信號(hào)放大器的輸入端子，料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器的輸入端子，振蕩激勵(lì)器的輸出端子，電流輸出端子，電源電壓輸入端子；所述的料位電抗電極的信號(hào)輸出端接于料位電抗信號(hào)放大器的輸入端子，料位介質(zhì)變化電極的信號(hào)輸出端接于料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器的輸入端子，料位量程修正電極的信號(hào)輸出端接于料位量程修正信號(hào)放大器的輸入端子，料位零點(diǎn)修正電極的信號(hào)輸出端接于料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器的輸入端子；料位電抗信號(hào)放大器、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器、料位量程修正信號(hào)放大器、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器的輸出接于信號(hào)處理器輸入端，信號(hào)處理器接收經(jīng)過料位電抗信號(hào)放大器、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器、料位量程修正信號(hào)電極放大器、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器放大及整理過的信號(hào)再進(jìn)行處理計(jì)算，得到0-5V料位電壓信號(hào)；信號(hào)處理器輸出端與電壓電流轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，電壓電流轉(zhuǎn)換器把信號(hào)處理器處理計(jì)算得到的0-5V料位電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA料位電流信號(hào)，該料位電流信號(hào)即是料位高度的測(cè)量結(jié)果，將該電流信號(hào)測(cè)量結(jié)果通過電流輸出端子送到其它指示儀表或控制設(shè)備使用；所述的測(cè)量負(fù)電極的輸入端接于振蕩激勵(lì)器的輸出端子；所述的直流穩(wěn)壓電源輸入通過電源電壓輸入端子連接到外部AC220V電源電壓,輸出分別接于電路系統(tǒng)的料位電抗信號(hào)放大器、介質(zhì)變化信號(hào)放大器、料位量程修正信號(hào)放大器、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器、信號(hào)處理器、電壓電流轉(zhuǎn)換器、振蕩激勵(lì)器的電源輸入端。本實(shí)用新型的電抗式料位檢測(cè)裝置，所述的料位電抗電極、料位介質(zhì)變化電極、測(cè)量負(fù)電極的長度為一致或不一致，料位介質(zhì)變化電極安裝在料位電抗電極和測(cè)量負(fù)電極之間。本實(shí)用新型所述的料位零點(diǎn)修正電極安裝在絕緣基板的最低端，用于準(zhǔn)確檢測(cè)料位零點(diǎn)修正信號(hào)；料位量程修正電極安裝在絕緣基板上10% -100%高度位置，用于料位高度變化時(shí)能準(zhǔn)確檢測(cè)料位量程修正信號(hào)。本實(shí)用新型電抗式料位檢測(cè)裝置，能直觀地檢測(cè)料倉內(nèi)的料位高度，還能在運(yùn)行中檢測(cè)出介質(zhì)物理系數(shù)的變化，并對(duì)檢測(cè)的料位值進(jìn)行修正，使其結(jié)果準(zhǔn)確，使用更簡(jiǎn)便，適用范圍更廣。·四
附圖是本實(shí)用新型的電抗式料位檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)原理圖。圖中的I是料位電抗電極，2是料位介質(zhì)變化電極，3是料位量程修正電極，4是料位零點(diǎn)修正電極，5是測(cè)量負(fù)電極，6是絕緣基板，Al是料位電抗信號(hào)放大器，A2是料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器，A3是料位量程修正信號(hào)放大器，A4是料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器，A5是信號(hào)處理器；A6是電壓電流轉(zhuǎn)換器，A9是振蕩激勵(lì)器，AlO是直流穩(wěn)壓電源Jl是料位電抗信號(hào)放大器輸入端子，J2是料位介質(zhì)變化信號(hào)輸入端子，J3是料位量程修正信號(hào)放大器輸入端子，J4是料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器輸入端子，J4是振蕩激勵(lì)器輸出端子，J6、J7是電流輸出端子，J8、J9是電源電壓輸入端子。
二具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型電抗式料位檢測(cè)裝置的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述。如附圖所示，本實(shí)用新型的電抗式料位檢測(cè)裝置，包括電極系統(tǒng)，殼體，裝在殼體內(nèi)的電路系統(tǒng)。電極系統(tǒng)包括絕緣基板6，裝在絕緣基板6上用于檢測(cè)料位電抗信號(hào)的料位電抗電極I、用于檢測(cè)介質(zhì)變化信號(hào)的料位介質(zhì)變化電極2、用于料位量程修正的料位量程修正電極3、用于料位零點(diǎn)修正的料位零點(diǎn)修正電極4、測(cè)量負(fù)電極5;所述的料位電抗電極I、料位介質(zhì)變化電極2、測(cè)量負(fù)電極5的長度為一致，料位介質(zhì)變化電極2安裝在料位電抗電極I和測(cè)量負(fù)電極5之間。所述零點(diǎn)修正電極4安裝在絕緣基板6的最低端，用于準(zhǔn)確檢測(cè)料位零點(diǎn)修正信號(hào)；料位量程修正電極3安裝在絕緣基板上25%高度的位置，用于檢測(cè)料位高度變化時(shí)的料位量程修正信號(hào)。電路系統(tǒng)包括用于放大整理信號(hào)的料位電抗信號(hào)放大器Al、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2、料位量程修正信號(hào)放大器A3、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4，用于信號(hào)處理的信號(hào)處理器A5，用于將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)的電壓電流轉(zhuǎn)換器A6，用于產(chǎn)生激勵(lì)源的振蕩激勵(lì)器A9，用于供給電抗式料位檢測(cè)裝置所需電源的直流穩(wěn)壓電源AlO ;所述的殼體設(shè)有料位電抗信號(hào)放大器Al的輸入端子Jl，料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2的輸入端子J2，料位量程修正信號(hào)放大器A3的輸入端子J3，料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4的輸入端子J4，振蕩激勵(lì)器A9的輸出端子J5，電流輸出端子J6、J7，電源電壓輸入端子J8、J9 ;所述的料位電抗電極I的信號(hào)輸出端接于料位電抗信號(hào)放大器Al的輸入端子J1，料位介質(zhì)變化電極2的信號(hào)輸出端接于料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2的輸入端子J2，料位量程修正電極3的信號(hào)輸出端接于料位量程修正信號(hào)放大器A3的輸入端子J3，料位零點(diǎn)修正電極4的信號(hào)輸出端接于料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4的輸入端子J4 ;料位電抗信號(hào)放大器Al、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2、料位量程修正信號(hào)放大器A3、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4的輸出接于信號(hào)處理器A5輸入，信號(hào)處理器A5接收經(jīng)過料位電抗信號(hào)放大器Al、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2、料位量程修正信號(hào)放大器A3、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4放大及整理過的信號(hào)再進(jìn)行處理計(jì)算，得到0-5V料位電壓信號(hào)；信號(hào)處理器A5輸出端與電壓電流轉(zhuǎn)換器A6的輸入端相連接，電壓電流轉(zhuǎn)換器A6把信號(hào)處理器A5處理計(jì)算得到的0-5V料位電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA料位電流信號(hào)值，該料位電流信號(hào)值即是料位高度的測(cè)量結(jié)果，將該電流信號(hào)值通 過電流輸出端子J6、J7送到其它指示儀表或控制設(shè)備使用；所述的測(cè)量負(fù)電極5的輸入端接于振蕩激勵(lì)器A9輸出端子J5，使測(cè)量負(fù)電極5帶有負(fù)極性的振蕩激勵(lì)信號(hào)；所述的直流穩(wěn)壓電源AlO的輸入通過電源電壓輸入端子J8、J9連接到外部AC220V的電源電壓，輸出分別接于電路系統(tǒng)的料位電抗信號(hào)放大器Al、介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2、料位量程修正信號(hào)放大器A3、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4、信號(hào)處理器A5、電壓電流轉(zhuǎn)換器A6、振蕩激勵(lì)器A9的電源輸入端。用本實(shí)用新型的電抗式料位檢測(cè)裝置進(jìn)行料位高度的檢測(cè)過程為將絕緣基板6及絕緣基板6上各電極安裝到儲(chǔ)料容器內(nèi)壁，接通電源，儲(chǔ)料容器開始進(jìn)行儲(chǔ)料；當(dāng)物料接觸測(cè)量負(fù)電極5時(shí)，測(cè)量負(fù)電極5接收振蕩激勵(lì)器A9所產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)，并作用于物料上；當(dāng)物料接觸到料位電抗電極時(shí)，電極檢測(cè)出來的料位電抗信號(hào)，通過料位電抗信號(hào)放大器輸入端子Jl送到料位電抗信號(hào)放大器Al進(jìn)行放大；當(dāng)物料接觸到料位介質(zhì)變化電極時(shí)，電極檢測(cè)出來的料位介質(zhì)變化信號(hào)，通過料位介質(zhì)變化信號(hào)輸入端子J2送到料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2進(jìn)行放大；當(dāng)物料接觸到料位零點(diǎn)修正電極4時(shí)，電極檢測(cè)出來的料位零點(diǎn)修正信號(hào)，通過料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器輸入端子J4送到料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4進(jìn)行放大；當(dāng)儲(chǔ)料容器里的料位上升到量程的25%，物料接觸到料位量程修正電極3時(shí)，電極檢測(cè)出來的料位量程修正信號(hào)，通過料位量程修正信號(hào)放大器輸入端子J3送到料位量程修正信號(hào)放大器A3進(jìn)行放大；信號(hào)處理器A5在接收到料位電抗信號(hào)放大器Al、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器A2、料位量程修正信號(hào)放大器A3和料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器A4輸出端所提供放大后的料位信號(hào)，通過運(yùn)算得出料位高度信息后轉(zhuǎn)換為0-5V的料位電壓信號(hào)輸出送到電壓電流轉(zhuǎn)換器A6，電壓電流轉(zhuǎn)換器A6將0-5V料位電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成為4-20mA電流信號(hào)，4-20mA的料位電流經(jīng)電流輸出端子J6、J7輸出供儀表指示及控制系統(tǒng)使用。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理，主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電抗式料位檢測(cè)裝置，包括電極系統(tǒng)，殼體，裝在殼體內(nèi)的電路系統(tǒng)；其特征在于電極系統(tǒng)包括絕緣基板(6)，裝在絕緣基板(6)上用于檢測(cè)料位電抗信號(hào)的料位電抗電極(I)、用于檢測(cè)介質(zhì)變化信號(hào)的料位介質(zhì)變化電極(2)、用于料位量程修正的料位量程修正電極(3)、用于料位零點(diǎn)修正的料位零點(diǎn)修正電極(4)、測(cè)量負(fù)電極(5);電路系統(tǒng)包括用于放大整理信號(hào)的料位電抗信號(hào)放大器(Al)、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器(A2)、料位量程修正信號(hào)放大器(A3)、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器(A4)，用于信號(hào)處理的信號(hào)處理器(A5)，用于將電壓轉(zhuǎn)換為電流的電壓電流轉(zhuǎn)換器(A6)，用于產(chǎn)生激勵(lì)源的振蕩激勵(lì)器(A9)，用于供給電抗式料位檢測(cè)裝置所需電源的直流穩(wěn)壓電源(AlO);所述的殼體設(shè)有料位電抗信號(hào)放大器(Al)輸入端子(Jl)，料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器(A2)輸入端子(J2)，料位量程修正信號(hào)放大器(A3)的輸入端子(J3)，料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器(A4)輸入端子(J4)，振蕩激勵(lì)器(A9)輸出端子(J5)，電流輸出端子(J6、J7)，電源電壓輸入端子(J8、J9);所述的料位電抗電極(I)的信號(hào)輸出端接于料位電抗信號(hào)放大器(Al)輸入端子(Jl)，料位介質(zhì)變化電極(2)的信號(hào)輸出端接于料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器(A2)輸入端子(J2)，料位量程修正電極(3)的信號(hào)輸出端接于料位量程修正信號(hào)放大器(A3)輸入端子(J3)，料位零點(diǎn)修正電極(4)的信號(hào)輸出端接于料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器(A4)輸入端子(J4);料位電抗信號(hào)放大器(Al)、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器(A2)、料位量程修正信號(hào)量放大器(A3)、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器(A4)的輸出接于信號(hào)處理器(A5)輸入,信號(hào)處理器(A5)接收經(jīng)過料位電抗信號(hào)放大器(Al)、料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器(A2)、料位量程修正信號(hào)放大器(A3)、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器(A4)放大及整理過的信號(hào)再進(jìn)行處理計(jì)算，得到0-5V料位電壓信號(hào)；信號(hào)處理器(A5)輸出端與電壓電流轉(zhuǎn)換器(A6)的輸入端相連接，電壓電流轉(zhuǎn)換器(A6)把信號(hào)處理器(A5)處理計(jì)算得到的0-5V料位電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA料位電流信號(hào)，該料位電流信號(hào)即是料位高度的測(cè)量結(jié)果，將該電流信號(hào)測(cè)量結(jié)果通過電流輸出端子(J6、J7)送到其它指示儀表或控制設(shè)備使用；所述的測(cè)量負(fù)電極(5)的輸入端接于振蕩激勵(lì)器(A9)輸出端子(J5);所述的直流穩(wěn)壓電源(AlO)的輸入通過電源電壓輸入端子(J8、J9)連接到外部AC220V的電源電壓,輸出分別接于電路系統(tǒng)的料位電抗信號(hào)放大器(Al)、介質(zhì)變化信號(hào)放大器(A2)、料位量程修正信號(hào)放大器(A3)、料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器(A4)、信號(hào)處理器(A5)、電壓電流轉(zhuǎn)換器(A6)、振蕩激勵(lì)器(A9)的電源輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電抗式料位檢測(cè)裝置，其特征在于所述的料位電抗電極(I)、料位介質(zhì)變化電極(2)、測(cè)量負(fù)電極(5)的長度為一致或不一致，料位介質(zhì)變化電極(2)安裝在料位電抗電極⑴和測(cè)量負(fù)電極(5)之間。
專利摘要提供一種電抗式料位檢測(cè)裝置，包括外殼，絕緣基板，料位電抗電極，料位介質(zhì)變化電極，料位量程修正電極，料位零點(diǎn)修正電極，測(cè)量負(fù)電極，絕緣基板，料位電抗信號(hào)放大器，料位介質(zhì)變化信號(hào)放大器，料位量程修正信號(hào)放大器，料位零點(diǎn)修正信號(hào)放大器，信號(hào)處理器，電壓電流轉(zhuǎn)換器，振蕩激勵(lì)器，直流穩(wěn)壓電源，本裝置檢測(cè)過程是由各電極測(cè)定出的電極輸出信號(hào)送各電極相對(duì)應(yīng)的信號(hào)放大器進(jìn)行放大再送到信號(hào)處理器處理得到料位電壓信號(hào)，電壓電流轉(zhuǎn)換器將料位電壓信號(hào)再轉(zhuǎn)換成料位電流信號(hào)使用。本實(shí)用新型的裝置能直觀地檢測(cè)料倉內(nèi)的料位高度，還能在運(yùn)行中檢測(cè)出介質(zhì)物理系數(shù)的變化，并對(duì)檢測(cè)的料位信號(hào)進(jìn)行修正，使料位檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，使用更簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)G01F23/22GK202599475SQ20122024137
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者冼海濤 申請(qǐng)人:冼海濤