[实用新型]热导式液位测量控制器

说明书

本实用新型涉及一种流体水平面测量控制仪器，特别是一种热导式液位测量控制器。

目前，通常采用浮子、水银接点、光学探头、声学探头及电导探头等传感器测量液面高度，这些测量液面高度的测量仪器通常只能用于测量同一种液体的液面高度，而无法测量不同液体的界面高度，而且在测量同一种液体的液面高度时，分别存在不同程度的不足之处。如利用浮子的测量由于具有机械传动，可靠性较差；利用水银接点则由于须应用具有毒性的水银，致使利用这种方法时在测量仪器的生产、使用及回收过程中将对环境造成严重污染；光学探头式及声学探头的方法则往往分别因测量仪的探头被污染及声干扰而降低测量精度；电导探头虽能利用不同液体具有不同导电率的原理测量不同液体的界面，但它不仅不能用于测量绝缘液体，而且利用这种方法的测量仪在测量过程中会电解液体及腐蚀电极，并且不适用防爆环境的测量。

本实用新型的目的是针对上述现有技术之不足而提供一种能提高测量精度、并能测量不同的非混合介质的液体界面高度的热导式液面测量控制器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种热导式液位测量控制器，它由探头，连接信号电缆，再连接测量控制电路组成，其中探头的热敏元件分别放置在各自细直筒状的壳体内，加热器置于与上述壳体之一内，并与另一细直筒状的壳体离开，两个细直筒状壳体的一端封闭，另一端敞开，敞开端均固接在圆柱状壳体的一端，并与圆柱状壳体的空腔相通，圆柱状壳体的另一端中心有一小口，热敏元件和加热器与各自细直筒状的壳体之间的空隙由导热绝缘物质填充封闭；所述的检测控制电路由探头信号产生电路连接电压比较器，输出接至触发器兼寄存器，其再通过一手动开关接输出继电器。

所述的加热器可单独置于一细直筒状内，并与置有热敏元件的一细直筒状壳体平行紧贴，并与另一置有热敏元件的另一细直筒状的壳体离开。

所述的各细直筒状壳体可为金属材料。

所述的触发器兼寄存器通过反向器接手动开关。

所述的探头信号产生电路由热敏元件Rtn，Rtf串联，与加热器并联，两端接电源正负极，输出的电压信号线从Rtn，Rtf串联的中间引出。

所述的探头信号产生电路一路由二极管Dtf与电阻Rf串联并从二者中间引出电压信号Vsf，另一路由二极管Dtn与电阻Rn串联并从二者中间引出电压信号Vsn，加热器T于该两路电路并联，接至电源正负极，电压信号Vsf、Vsn输入至一差值放大器，差值放大器的输出接到检测电路的输入端。

本实用新型在一定范围内不受被测介质温度、压力、密度的影响适用性强，完全排除机械传动环节而具有高可靠性，导热绝缘物质全部采用固体材料易于探头封装，并且无毒性材料卫生安全(如可用于饮用水液位控制)，可能遭受的直接干扰少，亦有利于提高其可靠性；由于物体热容量存在，使其瞬态响应好，从而易于与各类控制电路衔接，其测量电路简单，使用寿命长。

下面结合附图和具体实施方案对本实用新型做进一步的详细说明。

图1为本实用新型的探头结构示意图及探头信号电路原理图之一；

图2为本实用新型的探头结构示意图及探头信号电路原理图之二；

图3为本实用新型系统构成示意图；

图4为本实用新型检测控制电路原理图；

图5为本实用新型另一较佳实施例检测控制电路原理图。

参见附图1-5。

如图1所示，本实用新型的探头的热敏元件Rtn，Rnf分别放置在各自细直筒状的壳体1、2内，加热器电阻丝T或置于壳体1内与热敏电阻Rtn临近，或如图2所示置于壳体1′内与壳体1平行紧贴，与壳体2离开，壳体1、2、1′的一端封闭，另一端敞开，敞开端均固接在圆柱状壳体3的一端，并与圆柱状壳体3的空腔相通，圆柱状壳体4的另一端中心有一小口4，热敏元件和加热器与各自的细直筒状的壳体之间的空隙由导热绝缘物质填充封闭。本实用新型利用非混合的不同流体介质的导热率不同，而且探测介质间的界面，其使用一个能保持恒定温升的加热器，在其附近设置两只热敏感元件，其中一只贴近加热器，另一只则距加热器较远。当加热器工作时在加热器周围产生以加热器为顶点的温度梯度分布。由于两只热敏感元件与加热器距离不同，因而测得的温度值也不同。然后用检测两只热敏感元件测量值的差值可测得某被测介质在放置加热器及热敏感元件部位的有无。例如空气(柴油)与水的导热率不同，利用上述方法可测得元件接触部位是空气(柴油)还是水。因而获得有关流体的离散界面信息。

加热器一般采用电热合金丝绕组或电热陶瓷片经绝缘封装制成。