[发明专利]一种非接触式电容液位计

权利要求书

1.一种非接触式高精度电容液位计，其特征在于，包括至少两个电容传感器，即第一电容传感器(D1)及第二电容传感器(D2)，第一电容传感器(D1)及第二电容传感器(D2)的一端连接传送器(4)，另一端分别设于底部密封的第一套管(T1)及第二套管(T2)内，第一套管(T1)及第二套管(T2)伸入容器(1)内，第一电容传感器(D1)作为测量端电容C_M，第二电容传感器(D2)作为参考端电容C_R，通过一个固定的参考端电容C_R来检测一个测量端电容C_M的相对电容变化量ΔC_M＝C_M-C_R，当所测介质液面在第一套管(T1)及第二套管(T2)之间发生变化时，插在第一套管(T1)及第二套管(T2)里的第一电容传感器(D1)及第二电容传感器(D2)之间就会产生电容量的变化，经过变送器(4)对第一电容传感器(D1)及第二电容传感器(D2)的电容信号进行转换处理，即可输出标准的电信号，从而准确测量出液位。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式高精度电容液位计，其特征在于，在所述第一套管(T1)及第二套管(T2)的上端设有用来固定电容传感器的第一固定环(2)及第二固定环(3)。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式电容液位计，其特征在于，所述的第一传感器(D1)及第二传感器(D2)的直径为1～8000mm，长度为5～50000mm。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式电容液位计，其特征在于：在所述变送器(4)上设有现场显示仪表。

5.根据权利要求1所述的一种非接触式电容液位计，其特征在于，所述变送器(4)包括频率可调的参考振荡器，参考振荡器驱动至少两个构造对称的积分器，即第一积分器及第二积分器，积分器的个数与电容传感器的个数相同，第一积分器及第二积分器分别连接所述的第一电容传感器(D1)及第一电容传感器(D2)，第一积分器及第二积分器连接信号处理电路，第一积分器及第二积分器的振幅是由测量端电容C_M和参考端电容C_R决定的，第一积分器及第二积分器振幅的差值所提供的信号就反映出测量端电容C_M和参考端电容C_R的差值，由信号处理电路计算出这个振幅的差值随后调整到所需要的输出电压值。

6.根据权利要求5所述的一种非接触式电容液位计，其特征在于，所述信号处理电路包括减法电路，减法电路的后端依次串联源滤波器及可调的放大器，所述第一积分器及第二积分器振幅的差值通过有源滤波器滤波为直流电源信号，然后送到可调的放大器调整到所需要的输出电压值。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式电容液位计，其特征在于，在所述第二电容传感器(D2)及第一电容传感器(D1)上分别串联电阻R₁和电阻R₂，电阻的取值为：R1=K1ICM]]>和R2=K2ICR,]]>其中，K₁为电阻R₁两端的电压，I_CM为通过测量端电容C_M的电流，K₂为电阻R₂两端的电压，I_CR为通过参考端电容C_R的电流。

8.根据权利要求6所述的一种非接触式电容液位计，其特征在于，K₁的范围为1～5000mV，K₂的范围为1～5000mV。