本實(shí)用新型涉及一種液位檢測的系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種應(yīng)用于帶弱電解質(zhì)的電容式傳感器液位檢測裝置。。

背景技術(shù)：

液位測量方法很多，有電容法、電阻法、磁致伸縮法、磁翻板法、振動法、浮子液位計(jì)法、激光液位法、光纖液位法、壓差法等、液位開關(guān)法、安全閥法、伺服液位計(jì)法等。

差壓法是目前最常用的測量儲罐內(nèi)液位的方法之一, 該方法只有在液體密度恒定不變的條件下才能保證測量的準(zhǔn)確性，實(shí)際情況液體密度是液體組份和溫度的多元函數(shù)，當(dāng)液體組份和溫度變化會導(dǎo)致密度改變。

超聲波測量液位的方法比較多，其中應(yīng)用比較廣泛的是脈沖回波法。超聲波的傳播速度受介質(zhì)的密度、壓力、溫度、濃度等因素影響。超聲波法液位測量結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝及維護(hù)，屬于非接觸式測量，可用于有毒、腐蝕性氣體、高粘性液體的液位測量，但不宜用于含氣泡或固體顆粒的液體。

光纖液位測量具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、抗電磁干擾、耐腐蝕，尤其適用于易燃易爆的惡劣環(huán)境，適用于多種液體的液位測量。其缺點(diǎn)是不能探測污濁液體以及會粘附在測頭表面的粘稠物質(zhì)的液位。

激光脈沖法液位測量是將檢測信號施加于安全功率的激光上，適用在油罐液位測量等易燃易爆的環(huán)境，具有很好的安全性，同時無活動部件，維護(hù)方便，系統(tǒng)抗干擾性強(qiáng)，價格相對較低。不足之處，光學(xué)鏡頭易受污染，影響測量結(jié)果。

雷達(dá)波法測量液位可用于腐蝕性、高黏度和有毒液體的液位以及固體料位的測量，測量裝置沒有可動部件，無測量盲區(qū)，雷達(dá)波傳播速度取決于介質(zhì)的相對介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，因此不受溫度、壓力等影響，屬于非接觸測量，實(shí)時性好;不足之處，價格較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于，針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，防腐蝕及污染，測量精度高的非接觸式電容式傳感器液位檢測系統(tǒng)。

本實(shí)用新型目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種電容式傳感器液位檢測裝置，其所述裝置包括：

基準(zhǔn)電極單元，由基準(zhǔn)電阻、基準(zhǔn)電極及基準(zhǔn)平衡電容組成；

檢測電極單元，該檢測電極單元為一組以上，由檢測電阻、檢測電極及檢測平衡電容組成；

控制芯片單元：用于以基準(zhǔn)電極單元的電容值為基準(zhǔn)值，測試檢測電極單元檢測到的電容值與基準(zhǔn)檢測單元的基準(zhǔn)值對比，超過一定限值后，判定為有液體存在于檢測電極處，通過輸出端口提供狀態(tài)輸出；

輸出單元：用于接受控制芯片單元的信號，給出相應(yīng)的液位狀態(tài)信號；

電源單元：用于為系統(tǒng)提供電源；

基準(zhǔn)電極單元與控制芯片單元的基準(zhǔn)信號輸入端相聯(lián)接，檢測電極單元與控制芯片單元的檢測信號輸入端相聯(lián)接，輸出單元與控制芯片單元的信號輸出端相聯(lián)接。

所述的電容式傳感器液位檢測裝置，其控制芯片單元選用的為 ADW04檢測處理器。

所述的電容式傳感器液位檢測裝置，其輸出單元可以是顯示屏、打印設(shè)備、燈光或聲顯設(shè)備。

本實(shí)用新型技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于，屬于非接觸測量，不受液體的密度、化學(xué)特性等影響，安全、低成本、實(shí)用性高。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意框圖；

圖2為本實(shí)用新型的電路示意圖；

具體實(shí)施方式：

如圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意框圖；包括檢測電極單元10、控制芯片單元11、輸出單元12、、電源單元14及基準(zhǔn)電極單元13。如圖2所示，本技術(shù)與已有技術(shù)相比，基準(zhǔn)電極單元13及檢測電極單元10中分別設(shè)置了基準(zhǔn)平衡電容C及檢測平衡電容C1、C2、C3、C4，可以極大的提高檢測精度。

本實(shí)施例中，其控制芯片單元11選用的為 ADW04檢測處理器，也可以使用與ADW04類似的檢測處理器。該控制芯片單元11的芯片引腳T0接由基準(zhǔn)電阻R、基準(zhǔn)電極D及基準(zhǔn)平衡電容C組成的基準(zhǔn)電極單元13。控制芯片單元11的芯片引腳T1、T2、 T3、 T4分別接由檢測電阻R1、R2、 R3、 R4，檢測電極D1、 D2、 D3、 D4及檢測平衡電容C1、C2、 C3、 C4組成的4級檢測電極單元10?？刂菩酒瑔卧?1的芯片引腳00、01、02、03接輸出單元12?？刂菩酒瑔卧?1的芯片引腳OI通過電容R5與電源單元14相接?？刂菩酒瑔卧?1的芯片引腳G為接地，引腳VI通過電容C5接地。

本實(shí)用新型上電后，電路開始檢測工作，首先檢測基準(zhǔn)電極的電容值作為檢測電極的參考基準(zhǔn)值，檢測電極檢測到的電容值與基準(zhǔn)檢測電極的基準(zhǔn)值對比，超過一定限值后，判定為有液體存在于檢測電極處，通過輸出端口提供狀態(tài)輸出。檢測電極并接一個低容量電容，以達(dá)到與基準(zhǔn)電極電容值接近的電容值，更易檢測到液體的變化。在多路檢測中，并接電容作為平衡電容，達(dá)至多路電容值的統(tǒng)一，有利于檢測液位變化及提高檢測精度。

本實(shí)用新型的基本原理是：當(dāng)無液體時，電容的讀數(shù)值相對穩(wěn)定并比較大，當(dāng)有液體到達(dá)檢測電極對應(yīng)高度時，該電極的電容讀數(shù)值是減小的，故而只需要監(jiān)測該電極的電容讀數(shù)的變化，即可判定液位是否達(dá)標(biāo)，從而達(dá)到液位狀態(tài)指示或者液位定量指示的目的。

其輸出單元12，可以是顯示屏、打印設(shè)備、燈光或聲顯設(shè)備的一種或多種。