專利名稱：電容式液位指示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低溫、真空行業(yè)貯罐內(nèi)液位自動(dòng)顯示裝置，具體為電容式液位指 不器。
背景技術(shù)：
為跟蹤國際能源發(fā)展的新趨勢，適應(yīng)我國發(fā)展清潔能源作汽車燃料以降低有害尾 氣的排放量，液化天然氣這一潔凈能源將成為首選，車用LNG儲(chǔ)罐將大面積被采用作汽車 燃料箱，檢測LNG(即液化天然氣)的液位包括兩部分技術(shù)一是裝在瓶罐內(nèi)的傳感器的研 發(fā)；二是液位傳感器信號(hào)變送和顯示。目前檢測LNG(即液化天然氣)的液位的美國版電容 式液位計(jì)，由于它不是直接測試電容，而是把電容值轉(zhuǎn)換為壓降，控制機(jī)械表頭刻度反應(yīng)液 位高度。這樣電容值不直觀顯示，反應(yīng)不出傳感器工作的真實(shí)情況；其二電路復(fù)雜，沒有采 用最新電子元件，成本高；其三機(jī)械表是模擬量驅(qū)動(dòng)，干擾大，誤操作多；其四表頭中的阻 尼油受溫度影響，使指針忽快忽慢，不易控制，極限情況會(huì)造成指針卡死；其五也是最致命 的是傳感器在出罐口用了 Q9插接件，它不能防水(插接件外面的水)、防漏(罐體內(nèi)漏至插 接件的水及水氣)，使單片機(jī)錯(cuò)誤采樣，導(dǎo)致錯(cuò)誤輸出，乃至死機(jī)，徹底失去了液位計(jì)指示罐 體內(nèi)液位的功能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型正是針對(duì)以上技術(shù)問題，提供一種方便修正誤差，也方便工廠及現(xiàn)場 測試、調(diào)試；簡化了電路，節(jié)約了成本；也解決了信號(hào)干擾問題；具有密封性好，防水防漏的 電容式液位指示器。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下電容式液位指示器，包括液晶顯示器、連接線、插接器、航空插接件、變送器、變送 器盒壁、插頭、傳感器信號(hào)接口裝置、屏蔽導(dǎo)線管、聚四氟芯線、上焊座、下焊座、傳感器和罐 子，插接器通過連接線與液晶顯示器連接，航空插接件前端通過連接線與插接器連接，后端 通過連接線與變送器連接，變送器設(shè)置在變送器盒內(nèi)，變送器盒壁上設(shè)置插頭插頭與傳感 器信號(hào)接口裝置連接，傳感器信號(hào)接口裝置通過屏蔽導(dǎo)線管與罐子連接，傳感器信號(hào)接口 裝置通過屏蔽導(dǎo)線管和聚四氟芯線與傳感器連接，在罐子內(nèi)設(shè)置上焊座、下焊座和傳感器， 上焊座和下焊座通過傳感器連接并焊牢在罐內(nèi)。電容式液位指示器，可以設(shè)定初始電容值，查看當(dāng)前電容值，并且將其數(shù)字信息通 過液晶顯示器直觀地顯示出來，傳感器工作情況一目了然，也可以改變電容式液位指示器 運(yùn)行參數(shù)等，這樣就可以修正誤差，方便工廠、現(xiàn)場測試、調(diào)試，在電路設(shè)計(jì)上，利用新型嵌 入式單片機(jī)配置豐富的特點(diǎn)，巧妙地將傳感器電容值變化量與單片機(jī)計(jì)脈沖數(shù)有機(jī)掛勾， 計(jì)算出了傳感器的適時(shí)電容值，一般微小電容值的測量只能達(dá)到零至幾百皮法，電容式液 位指示器可以達(dá)到零至一萬皮法，且精度為正(負(fù))零點(diǎn)二五皮法，由于傳感器的電容變化 值與其液位高度變化值呈線性關(guān)系，很容易計(jì)算出罐內(nèi)液位高度，經(jīng)過相應(yīng)的運(yùn)算，就可計(jì)
3算出罐內(nèi)液體容積，在液晶顯示器的液晶顯示功能設(shè)計(jì)上保留了刻度格，這樣罐內(nèi)液體容 積就通過數(shù)字符號(hào)和刻度格兩種方式同時(shí)顯示出來了，實(shí)現(xiàn)了電容式液位指示器的功能， 同時(shí)，減少了電子元器件，極大地簡化了電路，同時(shí)又節(jié)約了成本。液晶顯示器，由于驅(qū)動(dòng)液 晶顯示的是串行的數(shù)字信號(hào)，無模擬信號(hào)之干擾，提高了電容式液位指示器的準(zhǔn)確度、靈 敏度和可互換特性，方便了工廠裝配和現(xiàn)場維修，改傳感器與變送器直接連接，公司自行設(shè) 計(jì)了傳感信號(hào)接口裝置，起到了密封、防水防漏作用，電容式液位指示器客觀上增加了冷傳 導(dǎo)的距離，使插接件遠(yuǎn)離了冷凍結(jié)霜區(qū)，從根本上保證了單片機(jī)采樣數(shù)據(jù)的正確。本實(shí)用新型的技術(shù)效果表現(xiàn)在一、液晶顯示器顯示直觀，一目了然；二、修正誤差，方便工廠、現(xiàn)場測試、調(diào)試；三、精度較高，且很容易計(jì)算出罐內(nèi)液位高度和罐內(nèi)液體容積；四、簡化了電路，節(jié)約了成本，無模擬信號(hào)之干擾，提高了電容式液位指示器的準(zhǔn) 確度、靈敏度和可互換特性，方便了工廠裝配和現(xiàn)場維修；五、密封、防水防漏性好，單片機(jī)采樣數(shù)據(jù)正確。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型中傳感器信號(hào)接口裝置的結(jié)構(gòu)示意圖其中，1——液晶顯示器、2——連接線、3——插接器、4——航空插接件、5——變 送器、6——變送器盒壁、7——插頭、8——傳感器信號(hào)接口裝置、9——屏蔽導(dǎo)管、10——聚 四氟芯線、11——上焊座、12——下焊座、13——傳感器、14——罐子
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明實(shí)施例電容式液位指示器，插接器通過連接線與液晶顯示器連接，航空插接件前端通過 連接線與插接器連接，后端通過連接線與變送器連接，變送器設(shè)置在變送器盒內(nèi)，變送器盒 壁上設(shè)置插頭，插頭與傳感器接口裝置連接，傳感器信號(hào)接口裝置通過屏蔽導(dǎo)線管與罐子 連接，傳感器信號(hào)接口裝置通過屏蔽導(dǎo)線管和聚四氟芯線管與傳感器連接，傳感器，裝在罐 子內(nèi)，傳感器通過上焊座和下焊座與罐子焊牢。電容式液位指示器，可以設(shè)定初始電容值，查看當(dāng)前電容值，并且將其數(shù)字信息通 過液晶顯示器直觀地顯示出來，傳感器工作情況一目了然，也可以改變電容式液位指示器 運(yùn)行參數(shù)等，這樣就可以修正誤差，方便工廠、現(xiàn)場測試、調(diào)試，在電路設(shè)計(jì)上，利用新型嵌 入式單片機(jī)配置豐富的特點(diǎn)，巧妙地將傳感器電容值變化量與單片機(jī)計(jì)脈沖數(shù)有機(jī)掛勾， 計(jì)算出了傳感器的適時(shí)電容值，一般微小電容值的測量只能達(dá)到零至幾百皮法，電容式液 位指示器可以達(dá)到零至一萬皮法，且精度為正(負(fù))零點(diǎn)二五皮法，由于傳感器的電容變化 值與其液位高度變化值呈線性關(guān)系，很容易計(jì)算出罐內(nèi)液位高度，經(jīng)過相應(yīng)的運(yùn)算，就可計(jì) 算出罐內(nèi)液體容積，在液晶顯示器的液晶顯示功能設(shè)計(jì)上保留了刻度格，這樣罐內(nèi)液體容 積就通過數(shù)字符號(hào)和刻度格兩種方式同時(shí)顯示出來了，實(shí)現(xiàn)了電容式液位指示器的功能，同時(shí)，減少了電子元器件，極大地簡化了電路，同時(shí)又節(jié)約了成本，液晶顯示器，由于驅(qū)動(dòng)液 晶顯示的是串行的數(shù)字信號(hào)，無模擬信號(hào)之干擾，提高了電容式液位指示器的準(zhǔn)確度、靈敏 度和可互換特性，方便了工廠裝配和現(xiàn)場維修，改傳感器與變送器直接連接，公司自行設(shè)計(jì) 了傳感信號(hào)接口裝置，起到了密封、防水防漏作用，電容式液位指示器客觀上增加了冷傳導(dǎo) 的距離，使插接件遠(yuǎn)離了冷凍結(jié)霜區(qū)，從根本上保證了單片機(jī)采樣數(shù)據(jù)的正確。
權(quán)利要求電容式液位指示器，包括液晶顯示器、連接線、插接器、航空插接件、變送器、變送器盒壁插頭、傳感器信號(hào)接口裝置、屏蔽導(dǎo)線管、聚四氟芯線、上焊座、下焊座、傳感器和罐子，其特征在于插接器通過連接線與液晶顯示器連接，航空插接件前端通過連接線與插接器連接，后端通過連接線與變送器連接，變送器設(shè)置在變送器盒內(nèi)，變送器盒壁上設(shè)置插頭，插頭與傳感器信號(hào)接口裝置連接，傳感器信號(hào)接口與罐子連接，傳感器信號(hào)接口裝置通過屏蔽導(dǎo)管和聚四氟芯線與傳感器連接，傳感器，在罐子內(nèi)將傳感器與上焊座及下焊座同罐子焊牢。
專利摘要本實(shí)用新型涉及低溫、真空行業(yè)貯罐內(nèi)液位自動(dòng)顯示裝置，具體為電容式液位指示器。電容式液位指示器，包括液晶顯示器、連接線、插接器、航空插接件、變送器、變送器盒壁插頭、傳感器信號(hào)接口裝置、屏蔽導(dǎo)線管、聚四氟芯線、上焊座、下焊座、傳感器和罐子，其特征在于插接器通過連接線與液晶顯示器連接，航空插接件前端通過連接線與插接器連接，后端通過連接線與變送器連接，變送器設(shè)置在變送器盒內(nèi)，變送器盒壁上設(shè)置插頭，插頭與傳感器信號(hào)接口裝置連接，傳感器信號(hào)接口與罐子連接，傳感器信號(hào)接口裝置通過屏蔽導(dǎo)管和聚四氟芯線與傳感器連接，傳感器，在罐子內(nèi)將傳感器與上焊座及下焊座同罐子焊牢。
文檔編號(hào)G01F23/26GK201662419SQ201020106529
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者唐融, 李敬德, 王學(xué)虎, 王強(qiáng), 王雄, 蔣中蝶, 袁茂成 申請(qǐng)人:成都蘭石低溫科技有限公司