專利名稱：液位測(cè)量器的測(cè)量探極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到液位測(cè)量器，特別涉及一種電容式液位測(cè)量器。
技術(shù)背景目前的液位測(cè)量主要采用電阻式、電容式、壓力傳感器、超聲等方式進(jìn)行。 而傳統(tǒng)的電容式液位測(cè)量器由一個(gè)電容測(cè)量探頭， 一個(gè)變送顯示儀加一個(gè)電容測(cè) 量探極構(gòu)成?，F(xiàn)有電容式液位計(jì)測(cè)量探極結(jié)構(gòu)類型包括單探桿類(剛性、軟性)， 接近平板式，雙探桿類和同軸套筒式。所述的同軸套筒式探極是由金屬管構(gòu)成的 參考地極和與之完全絕緣的金屬棒探極同軸相連構(gòu)成完整的電容測(cè)量探極，這種 探極測(cè)量精度高，它的安裝形式比較靈活，如通過(guò)聯(lián)通器形式聯(lián)接在被測(cè)容器外， 也可直接安裝在被測(cè)容器內(nèi)。在被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)e相對(duì)恒定，被測(cè)介質(zhì)對(duì)探極 粘附率保持一定，測(cè)量時(shí)電容側(cè)量探極內(nèi)氣(汽)態(tài)介質(zhì)介電常數(shù)相對(duì)恒定時(shí)， 同軸套筒的被測(cè)電容變化值才僅跟同軸套筒內(nèi)液位變化值有關(guān)，且是正比關(guān)系，經(jīng)過(guò)一次兩點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定(或摸擬現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量環(huán)境進(jìn)行的標(biāo)定)，傳統(tǒng)的單探頭電容 式液位計(jì)即可正確測(cè)量被測(cè)介質(zhì)液位。但是，這種測(cè)量方法僅適用于被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)e相對(duì)恒定，被測(cè)介質(zhì)對(duì)探 極的粘附率相對(duì)恒定，測(cè)量時(shí)電容測(cè)量探極內(nèi)氣(汽)態(tài)介質(zhì)介電常數(shù)相對(duì)恒定 的場(chǎng)合。有些液位測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化非常復(fù)雜，存在同一被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)及 被測(cè)介質(zhì)對(duì)探極的粘附率等參數(shù)隨溫度、壓力變化而變化，這些變化將導(dǎo)致實(shí)測(cè) 的單位電容變化值對(duì)應(yīng)的液位高度變化值與標(biāo)定值產(chǎn)生差異，再加上氣(汽)態(tài) 介質(zhì)介電常數(shù)變化對(duì)同軸套筒探極測(cè)量空值的影響。這些影響將導(dǎo)致測(cè)量誤差， 當(dāng)這種誤差超過(guò)側(cè)量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量最大誤差允許值時(shí)，傳統(tǒng)的同軸套筒式電容式液位 計(jì)就不能應(yīng)用在此類測(cè)量場(chǎng)合了。以上所述的問(wèn)題也存在于其它形式的電容式液位測(cè)量器的測(cè)量探極中。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供-一種液位測(cè)量器的測(cè)量 探極，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，測(cè)量適應(yīng)性廣。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其特征在于，其包括介質(zhì)層、內(nèi)電極、外電 極，所述的內(nèi)電極呈柱狀，所述的介質(zhì)層套在所述的內(nèi)電極的外表面上，且所述 的介質(zhì)層的橫截面形狀上下一致，所述的外電極設(shè)置在所述的介質(zhì)層的外邊下部， 所述的內(nèi)電極與外電極分別與一個(gè)電容測(cè)量裝置電連接。較佳的技術(shù)方案中，還包括一個(gè)外電極引出端，所述的外電極通過(guò)所述的外 電極引出端電連接到所述的電容測(cè)量裝置。較佳的技術(shù)方案中，所述的內(nèi)電極和介質(zhì)層均呈圓筒狀。較佳的技術(shù)方案中，所述的內(nèi)電極呈圓柱狀。較佳的技術(shù)方案中，所述的內(nèi)電極呈橢圓柱狀。較佳的技術(shù)方案中，所述的內(nèi)電極是橫截面呈多邊形的棱柱。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便；2、 對(duì)液體的介電常數(shù)的變化不敏感，適應(yīng)性廣。由于本實(shí)用新型中選用的介 質(zhì)層的介電常數(shù)遠(yuǎn)大于一般液體的介電常數(shù)，所以在實(shí)際使用過(guò)程中，液體介電 常數(shù)的變化對(duì)測(cè)量精度的影響降低到了可以忽略的地步。因此，在測(cè)量不同的液 體時(shí)，可以不考慮液體的介電常數(shù)的影響，使本實(shí)用新型可以適應(yīng)于被測(cè)量液體 的介電常數(shù)不穩(wěn)定的場(chǎng)合。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型使用狀態(tài)圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明l-介質(zhì)層；2-內(nèi)電極；3-外電極；4-外電極引出端；5-被測(cè)量 液體；6-容器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型液位測(cè)量器的測(cè)量探極包括介質(zhì)層l、內(nèi)電極2、 外電極3和外電極引出端4，所述的內(nèi)電極2呈柱狀，所述的介質(zhì)層l套在所述的內(nèi)電極2的外表面上，且所述的介質(zhì)層1的橫截面形狀上下一致，所述的外電 極3設(shè)置在所述的介質(zhì)層1的外邊下部，所述的內(nèi)電極2與所述的外電極引出端 4分別與一個(gè)電容測(cè)量裝置的輸入端(圖中未示)電連接。在上述實(shí)施例中，所述的內(nèi)電極2呈圓筒狀，既制造方便，又節(jié)約材料。而 實(shí)際上，所述的內(nèi)電極2可以呈圓柱狀、截面是多邊形的棱柱狀、或者橢圓柱狀，均可達(dá)到同樣的使用效果。由上可知，本實(shí)用新型構(gòu)件少，連接關(guān)系簡(jiǎn)單，方便制造與組裝，可以降低 成本。并且，采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型在測(cè)量不同的液體時(shí)，基本可以不考慮 液體的介電常數(shù)的影響，使本實(shí)用新型可以適應(yīng)于被測(cè)量液體的介電常數(shù)不穩(wěn)定 的場(chǎng)合。如圖2所示，是本實(shí)用新型使用狀態(tài)圖，將此液位測(cè)量器的測(cè)量探極安放于 容器6底部，當(dāng)被測(cè)量液體5淹過(guò)所述的外電極3時(shí)，由于被測(cè)量液體5的導(dǎo)電 作用，被測(cè)量液體5與所述的外電極3聯(lián)通，則所述的內(nèi)電極2與所述的外電極 3 (包括被測(cè)量液體5)以及它們之間的介質(zhì)層1構(gòu)成了一個(gè)電容器6。由于所述 的介質(zhì)層1的介電常數(shù)上下保持一致，使得上述電容器6的電容值正比于被測(cè)量 液體5與所述的外電極3之間的接觸面積，而又因?yàn)樗龅耐怆姌O3的截面形狀 上下也保持一致，使得上述電容器6的電容值正比于被測(cè)量液體5的液面高度。 如此，通過(guò)測(cè)量所述的外電極引出端4與所述的內(nèi)電極2之間的電容值即可以換 算出所述的容器6內(nèi)的被測(cè)量液體5的液面高度值。顯然，本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。本實(shí)用新型構(gòu)件少，連接關(guān)系簡(jiǎn)單，方便制造與組 裝，可以降低成本。2、 對(duì)液體的介電常數(shù)的變化不敏感，適應(yīng)性廣。由于本實(shí)用新型中選用的介 質(zhì)層1的介電常數(shù)遠(yuǎn)大于一般液體的介電常數(shù)，所以在實(shí)際使用過(guò)程中，液體介 電常數(shù)的變化對(duì)測(cè)量精度的影響降低到了可以忽略的地步。因此，在測(cè)量不同的 液體時(shí)，可以不考慮液體的介電常數(shù)的影響，使本實(shí)用新型可以適應(yīng)于被測(cè)量液 體的介電常數(shù)不穩(wěn)定的場(chǎng)合。以上說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、 變化或等效，但都將落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求可限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其特征在于，其包括介質(zhì)層、內(nèi)電極、外電極，所述的內(nèi)電極呈柱狀，所述的介質(zhì)層套在所述的內(nèi)電極的外表面上，且所述的介質(zhì)層的橫截面形狀上下一致，所述的外電極設(shè)置在所述的介質(zhì)層的外邊下部，所述的內(nèi)電極與外電極分別與一個(gè)電容測(cè)量裝置電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其特征在于還包括一個(gè) 外電極引出端，所述的外電極通過(guò)所述的外電極引出端電連接到所述的電容測(cè)量 裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其特征在于所述的內(nèi)電 極和介質(zhì)層均呈圓筒狀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其特征在于所述的內(nèi)電 極呈圓柱狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其特征在于所述的內(nèi)電 極呈橢圓柱狀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其特征在于所述的內(nèi)電 極是橫截面呈多邊形的棱柱。
專利摘要本實(shí)用新型是一種液位測(cè)量器的測(cè)量探極，其包括介質(zhì)層、內(nèi)電極、外電極，內(nèi)電極呈柱狀，介質(zhì)層套在內(nèi)電極的外表面上，外電極設(shè)置在介質(zhì)層的外邊下部，內(nèi)電極與外電極引出端分別與一個(gè)電容測(cè)量裝置電連接。由于本實(shí)用新型中選用的介質(zhì)層1的介電常數(shù)遠(yuǎn)大于一般液體的介電常數(shù)，所以在實(shí)際使用過(guò)程中，液體介電常數(shù)的變化對(duì)測(cè)量精度的影響降低到了可以忽略的地步。因此，在測(cè)量不同的液體時(shí)，可以不考慮液體的介電常數(shù)的影響，使本實(shí)用新型的適應(yīng)性更廣。
文檔編號(hào)G01F23/26GK201094069SQ20072017289
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者李輝忠, 竇建清, 董光軍, 曉 陳 申請(qǐng)人:北京華業(yè)陽(yáng)光新能源有限公司