專利名稱：一種無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于測量領(lǐng)域，具體涉及一種無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀。
背景技術(shù)：
采用射頻導(dǎo)納測量物料高度是傳感測量領(lǐng)域的常用技術(shù)手段，現(xiàn)有技術(shù)中的射頻導(dǎo)納料位計具有結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便等優(yōu)點，在國內(nèi)外都有廣泛應(yīng)用。專利US005701084A中的射頻導(dǎo)納料位計，使用過程中要求測量物料的介電系數(shù)恒定，但是物料的介電系數(shù)通常隨溫度、壓力、密度等物理參數(shù)變化，所以應(yīng)用過程中，需要人員根據(jù)物料的狀態(tài)經(jīng)常調(diào)節(jié)測量電路的參數(shù)。為了解決物料介電系數(shù)變化對測量精度的影響，一種方法是采用分段結(jié)構(gòu)的傳感器，通過各段測量及所測的物料信號的比較、運算，消除物料介電常數(shù)變化帶來的影響。結(jié)構(gòu)上通常采用在鋼性管垂直方向分段，段間絕緣的方式。這種結(jié)構(gòu)有如下不足1、各測量段間有絕緣區(qū)即測量盲區(qū)；2、大量程的桿式傳感器生產(chǎn)工藝復(fù)雜，不易運輸和安裝；3、測量固體物料時，傳感器易彎曲變形而導(dǎo)致?lián)p壞；4、如果測量潮濕或?qū)щ娢锪?，探頭外部需有絕緣層，絕緣層在測量塊狀物料時因為易磨損而導(dǎo)致傳感器損壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，解決了傳統(tǒng)射頻導(dǎo)納液位計在物料介電常數(shù)變化時不能實現(xiàn)自動校準的問題，還解決了此前分段式射頻導(dǎo)納液位計各測量段間存在測量盲區(qū)的問題，以及各測量段間的絕緣間隙過小而導(dǎo)致的測量段間的干擾問題，特別是物料粘稠或結(jié)晶、結(jié)蠟時帶來的掛料干擾問題，彌補了現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，自上而下包括導(dǎo)納變送器、轉(zhuǎn)接腔體、法蘭盤和傳感器；所述傳感器上部設(shè)有固定用法蘭盤，所述法蘭盤上部設(shè)有導(dǎo)納變送器，所述導(dǎo)納變送器通過所述轉(zhuǎn)接腔體固定在所述法蘭盤的上部；所述傳感器包括至少兩支以上的多段導(dǎo)納測量電極組、過渡管、屏蔽電纜和支撐體，所述多段導(dǎo)納測量電極組通過所述過渡管固定在所述法蘭盤的下部。進一步地，本實用新型的技術(shù)方案還可以是每支所述多段導(dǎo)納測量電極組包括金屬管式電極、管式絕緣體和絕緣管，多個所述金屬管式電極和多個所述管式絕緣體垂直方向交替排列呈管狀，且外部套設(shè)所述絕緣管，從而構(gòu)成一支具有剛性和柔性的非連續(xù)測量的所述多段導(dǎo)納測量電極組。所述各金屬管式電極分別焊接有屏蔽電纜，所述屏蔽電纜從所述金屬管式電極的內(nèi)部穿出，通過所述法蘭盤及所述轉(zhuǎn)接腔體繼而與所述導(dǎo)納變送器連接。所述各支多段導(dǎo)納測量電極組中的金屬管式電極與所述絕緣體在傳感器的長度方向交替排列，在傳感器量程內(nèi)的任一高度有且只有一金屬管式電極，從而使傳感器量程內(nèi)無測量盲區(qū)。在所述多段導(dǎo)納測量電極組的長度方向每隔一定間隔設(shè)置有所述支撐體；所述支撐體由絕緣材料制成；所述每個支撐體上設(shè)有多個固定圓孔和一個缺口，所述固定圓孔的數(shù)量等于所述多段導(dǎo)納測量電極組的數(shù)量減I;所述各多段導(dǎo)納測量電極組分別順次穿過所述固定圓孔和所述缺口 ；其中，穿過所述固定圓孔的所述多段導(dǎo)納測量電極組的管式絕緣體與所述固定圓孔采用機械結(jié)構(gòu)或膠黏劑固定形成剛性連接結(jié)構(gòu)。所述多段導(dǎo)納測量電極組有3支。所述傳感器還包括輔助電極；所述多段導(dǎo)納測量電極組收納于所述輔助電極內(nèi)。所述輔助電極是其管壁設(shè)有多個開孔的金屬管或者由金屬網(wǎng)卷管而成的。本實用新型的有益效果為1、在物料介電常數(shù)變化時可以實現(xiàn)自動校準，并且可以測量混存介質(zhì)的多個界面。2、各測量電極間不存在測量盲區(qū)。3、各測量電極間的絕緣間隙大，顯著改善物料粘稠或結(jié)晶、結(jié)蠟時帶來的掛料干擾問題。4、在高精度或大量程測量場合，加工裝配簡單。

下面根據(jù)附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型實施例所述的傳感器的總裝示意圖；圖2是本實用新型實施例所述的多段導(dǎo)納測量電極組的裝配示意圖；圖3是本實用新型實施例所述的多段導(dǎo)納測量電極組的剖視圖；圖4是本實用新型實施例所述的支撐體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型實施例所述的變送器的電路原理框圖。圖中1、多段導(dǎo)納測量電極組；2、輔助電極；3、過渡管；4、法蘭盤；5、轉(zhuǎn)接腔體；6、金屬管式電極；7、管式絕緣體；8、絕緣管；9、屏蔽電纜；10、支撐體；11、固定圓孔；12、缺口。
具體實施方式
如圖1-4所示，一種無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，自上而下包括導(dǎo)納變送器、轉(zhuǎn)接腔體5、法蘭盤4和傳感器；所述傳感器上部設(shè)有固定用法蘭盤4，所述法蘭盤4上部設(shè)有導(dǎo)納變送器，所述導(dǎo)納變送器通過轉(zhuǎn)接腔體5固定在所述法蘭盤4的上部；所述傳感器包括至少兩支以上的多段導(dǎo)納測量電極組1、過渡管3、屏蔽電纜9和支撐體10，所述多段導(dǎo)納測量電極組I通過所述過渡管固定在所述法蘭盤4的下部；每支所述多段導(dǎo)納測量電極組I包括金屬管式電極6、管式絕緣體7和絕緣管8，多個所述金屬管式電極6和多個所述管式絕緣體7垂直方向交替排列呈管狀，且外部套設(shè)所述絕緣管8，從而構(gòu)成一支具有剛性和柔性的非連續(xù)測量的所述多段導(dǎo)納測量電極組I ;所述各金屬管式電極6分別焊接有屏蔽電纜9，所述屏蔽電纜9從所述金屬管式電極6的內(nèi)部穿出，通過所述法蘭盤4及所述轉(zhuǎn)接腔體5繼而與所述導(dǎo)納變送器連接；[0031]在所述多段導(dǎo)納測量電極組I的長度方向每隔一定間隔設(shè)置有所述支撐體10 ;所述支撐體10由絕緣材料制成；每支所述多段導(dǎo)納測量電極組I分別順次穿過所述支撐體10并與所述支撐體10固定連接從而形成剛性連接結(jié)構(gòu)；所述各支多段導(dǎo)納測量電極組I中的金屬管式電極6與所述絕緣體在傳感器的長度方向交替排列，在傳感器量程內(nèi)的任一高度有且只有一金屬管式電極6,從而使傳感器量程內(nèi)無測量盲區(qū)。進一步地，本實用新型的技術(shù)方案還可以是采用機械結(jié)構(gòu)或膠黏劑將所述多段導(dǎo)納測量電極組I與所述支撐體10固定在一起。所述每個支撐體10上設(shè)有多個固定圓孔11和一個缺口 12，所述固定圓孔11的數(shù)量等于所述多段導(dǎo)納測量電極組I的數(shù)量減I;所述各多段導(dǎo)納測量電極組I分別穿過所述固定圓孔11和所述缺口 12形成剛性連接結(jié)構(gòu)。所述多段導(dǎo)納測量電極組I有3支。所述傳感器還包括輔助電極2 ;所述多段導(dǎo)納測量電極組I收納于所述輔助電極2內(nèi)。所述輔助電極2是其管壁設(shè)有多個開孔的金屬管或者由金屬網(wǎng)卷管而成的。所述過渡管3由金屬或者絕緣材料制成。所述轉(zhuǎn)接腔體5為密封結(jié)構(gòu)。采用兩支或兩支以上的平行分布的多段導(dǎo)納測量電極組來測量料位及混存介質(zhì)的界面，兩支或兩支以上的多段導(dǎo)納測量電極組中的金屬管式電極交替互補結(jié)構(gòu)輔助電極共同形成一支無測量盲區(qū)的連續(xù)測量液位傳感器；對于小量程的液位或界面測量場合，需要至少兩支以上的多段測量電極組。對于較大量程或需要高精度的液位或界面測量場合，需要至少三支以上的多段測量電極組；所述輔助電極由金屬管加工成多孔結(jié)構(gòu)或者由金屬網(wǎng)卷管而成，用于增強測量信號；所述過渡管由金屬或者絕緣材料制成，主要作用是使傳感器的有效測量部分通過法蘭盤和料倉倉壁深入料倉內(nèi)；所述轉(zhuǎn)接腔體為密封結(jié)構(gòu)，以便隔離料倉內(nèi)外環(huán)境。由于各支多段導(dǎo)納測量電極組中的金屬管式電極交替排列，所以在傳感器量程內(nèi)的任一高度均有一段金屬管式電極，所以只要將缺口位置對準其中一支電極組中的金屬管式電極，支撐體的其他固定圓孔必然對應(yīng)在其他多段導(dǎo)納測量電極組的絕緣體部分。在不同高度將絕緣體與支撐體采用機械結(jié)構(gòu)或膠黏劑可以將電極組固定，同時不影響任意一段金屬管式電極的測量；支撐體的獨特結(jié)構(gòu)可以減少掛料并有效避免了支撐體對測量電極的影響。如圖5所示，所述變送器由射頻信號發(fā)生器、信號放大器、信號幅值、相位測量電路、屏蔽驅(qū)動放大器、電流輸出、電源電路，液晶顯示單元、設(shè)置鍵和變送器外殼組成；通過智能變送器對各段測量電極采集的信號進行處理、運算可消除物料介電常數(shù)變化對測量精度的影響，在物料介電常數(shù)變化時能夠?qū)崿F(xiàn)自動校準；變送器在測量某一段電極時，通過多路開關(guān)將其他電極以及所有電極的金屬屏蔽網(wǎng)全部接入屏蔽驅(qū)動電路，這樣可以消除其他電極對測量的影響，提高測量精度。上述對本實用新型的具體實施例加以說明，但并不能作為本實用新型的保護范圍，凡是依據(jù)本實用新型中的設(shè)計精神所作出的等效變化或修飾，均應(yīng)認為落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，自上而下包括導(dǎo)納變送器、轉(zhuǎn)接腔體、法蘭盤和傳感器；所述傳感器上部設(shè)有固定用法蘭盤，所述法蘭盤上部設(shè)有導(dǎo)納變送器，所述導(dǎo)納變送器通過所述轉(zhuǎn)接腔體固定在所述法蘭盤的上部；其特征在于所述傳感器包括至少兩支以上的多段導(dǎo)納測量電極組、過渡管、屏蔽電纜和支撐體，所述多段導(dǎo)納測量電極組通過所述過渡管固定在所述法蘭盤的下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，其特征在于每支所述多段導(dǎo)納測量電極組包括金屬管式電極、管式絕緣體和絕緣管，多個所述金屬管式電極和多個所述管式絕緣體垂直方向交替排列呈管狀，且外部套設(shè)所述絕緣管，從而構(gòu)成一支具有剛性和柔性的非連續(xù)測量的所述多段導(dǎo)納測量電極組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，其特征在于所述各金屬管式電極分別焊接有屏蔽電纜，所述屏蔽電纜從所述金屬管式電極的內(nèi)部穿出，通過所述法蘭盤及所述轉(zhuǎn)接腔體繼而與所述導(dǎo)納變送器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，其特征在于所述各支多段導(dǎo)納測量電極組中的金屬管式電極與所述絕緣體在傳感器的長度方向交替排列，在傳感器量程內(nèi)的任一高度有且只有一金屬管式電極，從而使傳感器量程內(nèi)無測量盲區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，其特征在于在所述多段導(dǎo)納測量電極組的長度方向每隔一定間隔設(shè)置有所述支撐體；所述支撐體由絕緣材料制成；所述每個支撐體上設(shè)有多個固定圓孔和一個缺口，所述固定圓孔的數(shù)量等于所述多段導(dǎo)納測量電極組的數(shù)量減I ;所述各多段導(dǎo)納測量電極組分別順次穿過所述固定圓孔和所述缺口 ；其中，穿過所述固定圓孔的所述多段導(dǎo)納測量電極組的管式絕緣體與所述固定圓孔采用機械結(jié)構(gòu)或膠黏劑固定形成剛性連接結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，其特征在于所述多段導(dǎo)納測量電極組有3支。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，其特征在于所述傳感器還包括輔助電極；所述多段導(dǎo)納測量電極組收納于所述輔助電極內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，其特征在于所述輔助電極是其管壁設(shè)有多個開孔的金屬管或者由金屬網(wǎng)卷管而成的。
專利摘要本實用新型涉及一種無測量盲區(qū)的多段導(dǎo)納液位界面儀，自上而下包括導(dǎo)納變送器、轉(zhuǎn)接腔體、法蘭盤和傳感器；所述傳感器上部設(shè)有固定用法蘭盤，所述法蘭盤上部設(shè)有導(dǎo)納變送器，所述導(dǎo)納變送器通過所述轉(zhuǎn)接腔體固定在所述法蘭盤的上部；其特征在于所述傳感器包括至少兩支以上的多段導(dǎo)納測量電極組、過渡管、屏蔽電纜和支撐體，所述多段導(dǎo)納測量電極組通過所述過渡管固定在所述法蘭盤的下部。本實用新型的有益效果為可以實現(xiàn)自動校準，并且可以測量混存介質(zhì)的多個界面；各測量電極間不存在測量盲區(qū)；測量電極間的絕緣間隙大；顯著改善物料粘稠或結(jié)晶、結(jié)蠟時帶來的掛料干擾問題；在高精度或大量程測量場合，加工裝配簡單。
文檔編號G01F23/28GK202869600SQ201220548039
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者朱更君, 于浩業(yè) 申請人:朱更君, 于浩業(yè)