[其他]液位探测器

说明书

本实用新型是一种由电容器探测盛液容器中液位高低，输出信号，驱动指示器或报警器指示或报警液位的探测器，属于液体处于电场中引起电容器电容量变化的液体液面指示，报警装置。

探测盛液容器中液面高低的方法多种多样，探测器也各不相同。常用的探测器主要有压力变送器和导电式触点传感器。压力变送器实际上是一种压力式仪表。当盛液容器内液位高低不同时，压力仪表受到不同的液柱压力，输出反映不同液位高低的信号。从理论上说，压力式仪表可探测任意高度的液位。但是，实际上这种压力式仪表只适用于几米以上的大型槽罐的液位测量。即使在大型槽罐中应用这种压力液位探测器，液体的比重还必须是恒定的，並且，压力变送器必须与槽罐内液体沟通，槽罐内无额外压力。否则，压力变送器不适用。此外，这种压力变送器还存在着结构复杂，体积大，成本高的不足。其它液位探测器，如触点导电式液位探测器，是利用某些液体的导电性，在盛液容器内某些特定位置（如最高、最低允许位置）设置一个或几个电触点，在液体上升或下降时，电触点使外接电路通导或断开，来测定盛液容器内液位高低的。这种导电式触点液位探测器的优点是直观、简单，但是只能用于导电性液体，且涉及电化学反应及污染；电火花引起易燃液体爆炸，防爆；电触点绝缘；电触点导电性能好坏等一系列问题。否则，电触点式液位探测器容易产生误动作，造成危险，甚至不能探测液位。另外，还有一些液位探测器，如超声、放射性、光电、浮球升降等探测器都还存在不同程度的不足，故应用较少。为了克服上述液位探测器的不足，本实用新型改进並提供了一种用金属片电容器作探测元件的液位探测器。

本实用新型的目的是，采用导电金属片组成特殊电容器作探测元件，由电容器连接放大器构成阻容放大电路。当液位在电容器内变动时，引起电容量变化，放大电路输出信号，驱动电光或电声器件，指示或报警液位高低。从而做到，探测元件不直接接触盛液容器内的溶液就能指示、报警液位高低，扩大了测量范围和被测液体种类。

本实用新型电容液位探测器由二片导电金属片组成的电容器、放大器和电光或电声器件构成。二片导电金属片组成的电容器连接放大器构成阻容耦合放大电路，放大器为串接式或可产生自激振荡的其它形式放大器。放大电路输出的电信号直接驱动电光或电声器件，指示和报警盛液容器内液位的高低。本实用新型中，金属片电容器C_X在阻容耦合放大电路中起正回授通道作用。当金属片电容器C_X中的介质为空气时，电容器C_X的电容量很小，容抗很大，放大电路不会自激振荡，也不会输出振荡信号。然而，当电容器中的介质变成液体时，液体的介电常数大大高于空气，电容器的电容量增大，容抗变小，放大电路产生自激振荡，输出振荡信号，驱动电光或电声器件指示出液位位置。本实用新型液位探测器既可用作盛液容器的外部探测，又可用作盛液容器的内部探测液位。用于盛液容器外部探测液位时，只适用于绝缘材料制成的盛液容器，如玻璃、塑料、陶瓷制成的瓶、罐、缸。使用中，先将金属片电容器的二片金属片弯曲张开成小于180°的角度，以适合紧贴在盛液容器的外壁上。然后，接通电源。当探测金属片电容C_X置于盛液容器外壁上液位下面时，金属片电容器C_X内相当于充有液体介质，电容量增大，阻容放大电路中的正回授增强，放大电路自激振荡，振荡信号的负半周使晶体管BG₃导通，输出信号，使电光或电声器件工作，指示出盛液容器内的液位。反之，当探测金属片电容C_X置于盛液容器外壁上液位上方时，金属片电容器C_X内的介质变成空气，电容变小，阻容放大电路中的正回授减弱，正回授系数α与电路放大系数K的乘积小于1，因而放大电路不产生自激振荡，晶体管BG₃截止，电光或电声器件不工作，从而指示出盛液容器的液位已降低。另外，用于盛液容器内部探测液位的探测器可在任何材料制成的盛液容器中探测液位。但是，为了使探测器对液体不产生影响，必须将探测电容器C_X的金属片和放大电路用塑料或橡胶或胶木密封，做成插入式液位探测头，方可如上所述测量液位。

本实用新型的优点是，金属片探测电容器不直接与液体接触，故不会产生腐蚀、沾污探测器，也不会由此引起探测器失灵或不能使用。此外，本实用新型液位探测器可以用于盛液容器的内外探测液位，且不受压力等其它因素影响。因此，这是一种适用范围广，使用寿命长，可靠，简单、实用的液位探测器。

附图说明：