专利名称：线性显示变电阻液位计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种线性显示变电阻液位计。
背景技术：
常规的液位计有电容式液位计、玻璃电极液位计、浮球液位计，对于粘性液体、油 脂含量较高的液体，高悬浮物浓度液体，有大块漂浮物液体的液位显示和控制，由于粘稠液 体、油脂液体的挂膜现象，常常导致传感器被包裹住介电常数失效等现象，使得液位计对液 体液位的控制和显示失效，出现池子液体被抽空了而液位计显示液位还在高位，泵还在不 停空转的现象发生；而且常常由于大块飘浮物或悬浮物裹住浮子，致使浮子质量增加，池子 中液体溢出池子而泵或阀还没开启的事故发生。

实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种线性显示变电阻液位计，能用 于粘性液体、油脂含量较高的液体，高悬浮物浓度液体，有大块漂浮物液体的液位线性显示 和液位控制，可避免常规电容式液位计等液位计由于粘稠液体、油脂液体的挂膜现象包裹 住传感器，导致液位计对液体液位的控制和显示失效，出现池子液体被抽空了而液位计显 示液位还在高位，泵还在不停空转的现象发生，避免常规浮球式液位计等液位计因大块飘 浮物或悬浮物裹住浮子，致使浮子质量增加，池子中液体溢出池子而泵或阀还没开启的事 故发生，填补了大于20m以上液位深度线性显示和控制液位计的空白。本实用新型的技术方案是一种线性显示变电阻液位计，包括液位传感器，所述 液位传感器的A端依次与第一电阻电压变换器、第一电压电流变换器、第一 A/D转换电路和 液位深度线性显示器连接，实现远程集中控制；所述液位传感器的B端依次与第二电阻电 压变换器、第二电压电流变换器、第二 A/D转换电路、控制电路、继电/执行电路和液位控制 器连接；第一电阻电压变换器、第一电压电流变换器、第二电阻电压变换器、第二电压电流 变换器均与远程控制接口电路连接；第一 A/D转换电路、第二 A/D转换电路还与比例运算电 路连接；第一 A/D转换电路、第二 A/D转换电路与控制电路连接；控制电路分别与高中低液 位语音警示告知电路和高中低液位自由选择调节电路连接，高中低液位自由选择调节电路 与高中低基准液位显示电路，实现本地控制。所述液位传感器包括壳体，在壳体顶端设置实际液位深度测定输出端子A和逻辑高中低液位选择基准输出端子B，实际液位深度测定输出端子A与导丝连接，逻辑高中低液 位选择基准输出端子B与电阻丝连接，在导丝和电阻丝上套有滑块，被动浮子通过滑块置 于壳体腔内的介质油中，在所述壳体外套有随动浮子；所述滑块、电阻丝和导丝均封装在壳 体内，壳体两端用聚四氟乙烯封头密封。所述随动浮子为圆筒状，上下两端呈梭子状。被动浮子和随动浮子都用聚四氟乙烯粉末包永磁铁压制而成。与现有技术相比，本实用新型的优点是线性变电阻液位计以一根电阻值恒定、长度可以任意变化的电阻丝端点电阻为静态参照阻值、电阻随浮子推动滑块在电阻丝上电阻 的线性变化为液位测量值。当液位升高，嵌入有永磁铁、固定在线性变电阻液位计壳体上的 圆筒状浮子升高，吸引密封在壳体内的，由铁氧体材料制成的滑块沿电阻丝长度方向同步 上升，电阻也由最深处的最大值呈线性变化至最小值，液位显示和控制电路接收由滑块送 出的电阻变化值，经电阻/电流变换电路、比较电路、显示电路，线性显示液位的深度，当液 位达到高位值或低位值时，控制电路就自动给出启/闭泵或开/关阀门，保证工艺过程的顺 利进行，与现有引进设备相比，具有以下明显优势(1)深浅调整优势线性变电阻液位计的主要感知部件只有一根电阻线，铁氧体 滑块和浮子、外壳都是附属部件，由于现在市场上普通电阻丝的长度一卷就可以做到1500m 以上，因此，只要需要，线性显示变电阻液位计的最大深度可以做到1500m以上。(2)液位深度测量精度高、高低液位控制灵活线性显示变电阻液位计液位测量 的精度主要取决于电阻丝的电阻在长度方向的均勻性，使用普通的镍铬合金电炉丝做成的 线性显示液位计代替原电容式液位计用于脂肪醇废水处理工程调节池的液位显示与控制， 其显示和控制最小精度就可达到0. 001m(池子中有微气泡、油脂、块状悬浮物影响)，远远 大于电容式液位计等常规液位计的控制精度和响应灵敏度。且对130°C液压的温度变化，介 电常数变化不敏感，无需补偿就可达到控制要求。通过面板设置就可方便地改变高低液位的控制和响应灵敏度(响应灵敏度是指 当液位接近高位时，启动泵，接近低位时关闭泵的灵敏度和误动作。比如脂肪醇废水处理 工程调节池设计有效深度5. 5m，保护高度0. 5m，有效水深0. 5m,高水位5. 0m，低水位1. 5m， 小时进水量200立方米，当液位接近5m时，比如4. 97m,由于气泡的影响，就会造成液位计控 制器不间断频繁启动、关闭备用水泵，降低水位，使液位始终在4. 97米左右波动，达不到高 液位洞样，也到不了低液位，很快就会造成水泵电动机被烧坏。为了解决这一问题，就有必 要应用模糊控制理论对响应灵敏度进行模仿人工思维进行控制，使液位计控制高水位时一 次启动水泵直到低水位时一次停泵。(3)适用于几乎所有液体的液位精确测量和控制线性显示变电阻液位计滑块和电阻丝等易腐蚀部件全部封装在聚四氟乙烯管道 (内衬金属管)壳体内，两端用聚四氟乙烯封头密封，浮子用聚四氟乙烯粉末包永磁铁压制 而成，形状环形，两端呈梭子状，可以完全不考虑粘稠液体、油脂对液位计壳体的包裹影响， 高浓度悬浮物和块状飘浮物影响液位计，对液体的精准测量和液位的控制没有任何影响。(4)造价低廉、安装方便由于线性显示变电阻液位计的主要感知部件只有一根 电阻丝，主要费用就产生于壳体和控制部分，一根5米长的液位计全部造价不到600元，只 是电容式液位计的二十分之一，具有强大的市场竞争力。安装简便只要是不靠近电磁场的地方，将固定端部垂直固定于池子上或容器上就可以，对振动、各种金属和腐蚀性介质(如强酸、强碱等)都不受影响。

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中图1是本实用新型的控制原理图；图2是本实用新型的传感器的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1所示，一种线性显示变电阻液位计，包括液位传感器1、第一电阻电压变换 器2、第一电压电流变换器3、第一 A/D转换电路4、液位深度线性显示器5、第二电阻电压变 换器6、第二电压电流变换器7、第二 A/D转换电路8、控制电路9、继电/执行电路10、液位 控制器11、远程控制接口电路12、比例运算电路13、高中低液位语音警示告知电路14、高中 低液位自由选择调节电路15和高中低基准液位显示电路16。液位控制器11可以是控制水 泵的启/闭、控制阀门的开/关等。液位传感器的A端依次与第一电阻电压变换器2、第一电压电流变换器3、第一 A/D 转换电路4和液位深度线性显示器5连接；液位传感器的B端依次与第二电阻电压变换器 6、第二电压电流变换器7、第二 A/D转换电路8、控制电路9、继电/执行电路10和液位控制 器11连接；第一电阻电压变换器2、第一电压电流变换器3、第二电阻电压变换器6、第二电 压电流变换器7均与远程控制接口电路12连接；第一 A/D转换电路4、第二 A/D转换电路8 与比例运算电路13连接，第一 A/D转换电路4、第二 A/D转换电路8与控制电路9连接；控 制电路9与高中低液位语音警示告知电路14连接，控制电路9与高中低液位自由选择调节 电路15连接，高中低液位自由选择调节电路15与高中低基准液位显示电路16连接。液位传感器1的结构如图2所示，包括壳体23，在壳体23顶端设置实际液位深 度测定输出端子A和逻辑高中低液位选择基准输出端子B，实际液位深度测定输出端子A与 导丝22连接，输出电阻为2. 5k Ω /m,逻辑高中低液位选择基准输出端子B与电阻丝21连 接，在导丝22和电阻丝21上套有滑块27，被动浮子24通过滑块27置于壳体23腔内的介 质油25中，可以沿电阻丝上下浮动。在壳体23外套有随动浮子26，随动浮子26内嵌入有 永磁铁，为圆筒状，上下两端呈梭子状。滑块、电阻丝、导丝等易腐蚀部件全部封装在聚四氟乙烯管道(内衬金属管)制成 的壳体23内，两端用聚四氟乙烯封头密封，被动浮子和随动浮子都用聚四氟乙烯粉末包永 磁铁压制而成。电阻丝21直径大于2mm、每米电阻值2. 5kQ，阻值随电阻总长度均勻变化；壳体23两端密封、内部可装入变压器油或性质相近的润滑剂，绝缘电阻、耐腐蚀 条件符合介质要求，对磁性不敏感。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种线性显示变电阻液位计，其特征在于包括液位传感器，所述液位传感器的A端依次与第一电阻电压变换器、第一电压电流变换器、第一A/D转换电路和液位深度线性显示器连接；所述液位传感器的B端依次与第二电阻电压变换器、第二电压电流变换器、第二A/D转换电路、控制电路、继电/执行电路和液位控制器连接；第一电阻电压变换器、第一电压电流变换器、第二电阻电压变换器、第二电压电流变换器均与远程控制接口电路连接；第一A/D转换电路、第二A/D转换电路还与比例运算电路连接；第一A/D转换电路、第二A/D转换电路与控制电路连接；控制电路分别与高中低液位语音警示告知电路和高中低液位自由选择调节电路连接。
2.根据权利要求1所述的线性显示变电阻液位计，其特征在于所述液位传感器包括 壳体，在壳体顶端设置实际液位深度测定输出端子A和逻辑高中低液位选择基准输出端子 B，实际液位深度测定输出端子A与导丝连接，逻辑高中低液位选择基准输出端子B与电阻 丝连接，在导丝和电阻丝上套有滑块，被动浮子通过滑块置于壳体腔内的介质油中，在所述 壳体外套有随动浮子；所述滑块、电阻丝和导丝均封装在壳体内，壳体两端用聚四氟乙烯封 头密封。
3.根据权利要求2所述的线性显示变电阻液位计，其特征在于所述随动浮子为圆筒 状，上下两端呈梭子状。
4.根据权利要求2所述的线性显示变电阻液位计，其特征在于被动浮子和随动浮子 都用聚四氟乙烯粉末包永磁铁压制而成。
专利摘要本实用新型公开了一种线性显示变电阻液位计，包括液位传感器，液位传感器包括壳体，在壳体顶端设置实际液位深度测定输出端子A和逻辑高中低液位选择基准输出端子B，实际液位深度测定输出端子A与导丝连接，逻辑高中低液位选择基准输出端子B与电阻丝连接，在导丝和电阻丝上套有滑块，被动浮子通过滑块置于壳体腔内的介质油中，在所述壳体外套有随动浮子；所述滑块、电阻丝和导丝均封装在壳体内，壳体两端用聚四氟乙烯封头密封。本实用新型的优点是具有深浅调整优势，最大深度可以做到1500m以上；液位深度测量精度高、高低液位控制灵活；适用于几乎所有液体的液位精确测量和控制；造价低廉、安装方便。
文档编号G01F23/62GK201589644SQ20092031773
公开日2010年9月22日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者王桂林 申请人:王桂林