[发明专利]一种柔性准分段电容料位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，特别是一种柔性准分段电容料位传感器装置。

背景技术

对于特定料仓内固体物料（粉状或块状）量的多少，利用电容传感器进行测量是目前比较方便、实用的手段之一。ZL91108963.2及ZL94100133.4公开的两种分段式料位传感器，其中ZL91108963.2专利提供的实现方法是以钢丝绳为中心支撑，在钢丝绳外侧依次设置了护套、芯线无源屏蔽层、绝缘层、分段电极层等，该发明的优点是实现了整体上的柔性结构，易于安装、运输，但由于传感器部分的结构太复杂，很难保证各部分不发生问题，也经不起各种物料的长期冲刷，因而不能很好地应用于实际测量。ZL94100133.4专利给出了一种柱状的分段电容结构，其优点是简化了电容分段的结构，但由于其以绝缘材料为传感器的支承体，其强度、可靠性等问题很难解决，缺乏实用性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足提供一种料位传感器，其抗冲性强、易于安装、运输，并且能克服由于物料的物理性质的不均匀对测量精度的影响。

其实现过程:设有金属主极，金属主极上部设有固定用法兰盘，法兰盘上部设有电容变送器，金属主极通过绝缘垫用法兰盘与料仓绝缘固定，主极与料仓仓壁分别为一极，构成变介质连续电容，其特征在于金属主极由多节管状分极串接组成，相邻的两个分极端部之间设有绝缘层，管状分极为双层复合套管式结构，设有内管和外管，外管和内管之间设有绝缘材料。

管内两端头分别设有臼头、臼碗，相邻的两节管端部之间采用臼头、臼碗式配合，臼头、臼碗上分别设有电缆孔以及钢索孔，钢索穿过钢索孔在内管内将各节内管固定在一起。外管内侧壁经电缆与电容变送器相连，相邻的外管之间通过绝缘层绝缘。

本发明柔性准分段电容料位传感器结构简单，抗冲性强、易于安装、运输，并且能克服由于物料的物理性质的不均匀对测量精度的影响。

附图说明

图1是料位传感器的结构示意图

图2是位传感器的局部剖视图

具体实施方式

结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，从图1、图2中可以看出，本发明金属主极由多节管状分极3串接组成，相邻的两个分极3端部之间设有绝缘层4。金属主极上端经绝缘垫固定有法兰盘2，法兰盘2上部设有电容变送器1，法兰盘2经绝缘垫与料仓绝缘固定，主极与料仓仓壁分别为一极，构成变介质连续电容。金属主极至少由两组相串接的金属分极3组成，每节金属分极3均为长度及直径固定的套管式结构，由内管6及外管5组成。内管6的两头焊接有臼头、臼碗，相邻的两节内管6端部之间采用臼头、臼碗式结构配合，臼头、臼碗上分别设有电缆孔以及钢索孔，若干根钢索7在内管6内腔穿过钢索孔将各节内管6串联固定在一起，在主极两端将钢索7拉紧并将钢索7两端固定。从而使各节金属内管6紧紧地卡连在一起，钢索7上端固定在法兰盘2上，从而起到主支撑体的作用。内管6外侧套有金属外管5，外管5与内管6端部之间通过绝缘层4固定在一起，相邻的外管5之间也通过绝缘层4来绝缘，总体构成了一个柔性传感器的主极，在内管6的内腔若干电缆8穿过电缆孔分别将每个内管6的内测壁与电容变送器1相连，内管6一方面起到支撑作用，另一方面起到屏蔽作用，主极的外管5料仓仓壁分别为一极，构成变介质连续电容。本发明根据测量的需要，起支撑作用的钢索7即可以与仓外的大地绝缘也可以与之相连。

本发明由一组长度固定、顺序排列、彼此绝缘独立的分段电极3为主极，被测料仓的仓壁为另一极组成电容式物位测量系统，它通过测量两级之间由被测物料产生的电容值的变化，确定物料的实际高度，每个段电极3单独与所在位置的仓壁构成一个段电容信号，用于判断所在位置的物位高度，所以，它可以在很大程度上克服物料的物理性质（如湿度、密度、其它成分等）不均匀对测量结果的影响，从而提高了测量精度。