一种高精度电容式液位计的制作方法

本实用新型涉及液位计技术领域，具体为一种高精度电容式液位计。

背景技术：

电容式液位计是依据电容感应原理，当被测介质浸汲测量电极的高度变化时，引起其电容变化，它可将各种物位、液位介质高度的变化转换成标准电流信号，远传至操作控制室供二次仪表或计算机装置进行集中显示、报警或自动控制，现有的电容式液位计在测量液体的液位时，两个电极之间的液体和气体的介电常数会随着温度的变化而进行变化，使得两个电极之间测出的电容量会随着温度的变化而波动，使测得的液位具有较大的误差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高精度电容式液位计，可在检测液位自动调整两个电极之间液体和气体的温度，使两个电极之间液体和气体的温度始终恒定，避免温度变化而导致测得液位的误差较大，增加液位计的精度，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高精度电容式液位计，包括电容测试仪和温度调节单元；

电容测试仪：所述电容测试仪的下表面与固定筒的上表面固定连接，所述固定筒的内部为中空，且固定筒的下表面与安装板上表面的中部固定连接，所述安装板的下表面与外电极的上端固定连接，且外电极的内部为中空，所述安装板下表面的中部与内电极的上端固定连接，所述安装板的下表面与固定杆的上端固定连接；

温度调节单元：所述温度调节单元包括压缩机、冷凝器、连接管、膨胀阀、蒸发器和电热丝，所述电热丝为螺旋状，且电热丝设有两个，两个电热丝的侧面与外电极上下两端内部腔的侧壁固定连接，所述压缩机设在安装板上表面的中部，所述蒸发器为环状，且蒸发器的内侧面与外电极中部腔的内壁固定连接，所述压缩机的出气口与蒸发器的进气口之间通过连接管连接，所述连接管上从上到下依次设有冷凝器和膨胀阀，且冷凝器的下表面与安装板的上表面固定连接，所述蒸发器的出气口与压缩机之间通过另一个连接管连接；

其中：还包括温度传感器和单片机，所述温度传感器设有两个，上侧的温度传感器设在安装板下表面中部，下侧的温度传感器设在固定杆的下端，所述单片机设在电容测试仪的上表面，所述单片机的输入端与外部电源的输出端电连接，且单片机与电容测试仪之间双向电连接，所述电容测试仪的输入端分别与外电极和内电极的输出端电连接，两个温度传感器的输出端与单片机的输入端电连接，所述单片机的输出端分别与压缩机、蒸发器和电热丝的输入端电连接，通过温度调节单元可在测量液位时使两个电极之间气体和液体的温度保持恒定，防止在测量时温度发生变化而使测得数据的误差较大，提高电容液位计的精度。

进一步的，还包括固定孔和排气孔，所述固定孔设有六个，六个固定孔等距离设置在安装板的上表面，所述排气孔设在外电极上端的侧面，且排气孔连通外电极的内部，通过固定孔可方便将安装板固定在测量液位变化的容器上，通过排气孔可在电极入水时将外电极内部的空气快速的排出。

进一步的，还包括扬声器和灯光报警器，所述扬声器设在电容测试仪的上表面，所述灯光报警器设在电容测试仪的上表面，且扬声器和灯光报警器的输入端均与单片机的输出端电连接，通过扬声器和灯光报警器可在液位变化较大或者低于设定值时发出报警来提醒工作人员。

进一步的，还包括无线发射器和无线接收器，所述无线发射器设在电容测试仪的上表面，所述无线接收器设在电容测试仪的上表面，且无线发射器的输入端与单片机的输出端电连接，所述无线接收器的输出端与单片机的输入端电连接，通过无线发射器和无线接收器可使液位计实现远程控制和远程监测。

进一步的，还包括可触控显示器，所述可触控显示器设在固定筒上表面的右侧，且可触控显示器与单片机之间双向电连接，通过可触控显示器方便输出测得的温度和容器内部液位变化的数值，方便工作人员操作和记录。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本高精度电容式液位计，具有以下好处：

1、通过温度调节单元可在测量液位时使两个电极之间气体和液体的温度保持恒定，防止在测量时温度发生变化而使测得数据的误差较大，提高电容液位计的精度。

2、通过固定孔可方便将安装板固定在测量液位变化的容器上，通过排气孔可在电极入水时将外电极内部的空气快速的排出，通过扬声器和灯光报警器可在液位变化较大或者低于设定值时发出报警来提醒工作人员。

3、通过无线发射器和无线接收器可使液位计实现远程控制和远程监测，通过可触控显示器方便输出测得的温度和容器内部液位变化的数值，方便工作人员操作和记录。

附图说明

图1为本实用新型正面结构示意图；

图2为本实用新型内部结构示意图。

图中：1电容测试仪、2固定筒、3安装板、4外电极、5内电极、6温度调节单元、61压缩机、62冷凝器、63连接管、64膨胀阀、65蒸发器、66电热丝、7温度传感器、8固定杆、9单片机、10固定孔、11排气孔、12扬声器、13灯光报警器、14无线发射器、15无线接收器、16可触控显示器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种高精度电容式液位计，包括电容测试仪1和温度调节单元6；

电容测试仪1：电容测试仪1的下表面与固定筒2的上表面固定连接，固定筒2的内部为中空，且固定筒2的下表面与安装板3上表面的中部固定连接，安装板3的下表面与外电极4的上端固定连接，且外电极4的内部为中空，安装板3下表面的中部与内电极5的上端固定连接，安装板3的下表面与固定杆8的上端固定连接；

温度调节单元6：温度调节单元6包括压缩机61、冷凝器62、连接管63、膨胀阀64、蒸发器65和电热丝66，电热丝66为螺旋状，且电热丝66设有两个，两个电热丝66的侧面与外电极4上下两端内部腔的侧壁固定连接，压缩机61设在安装板3上表面的中部，蒸发器65为环状，且蒸发器65的内侧面与外电极4中部腔的内壁固定连接，压缩机61的出气口与蒸发器65的进气口之间通过连接管63连接，连接管63上从上到下依次设有冷凝器62和膨胀阀64，且冷凝器62的下表面与安装板3的上表面固定连接，蒸发器65的出气口与压缩机61之间通过另一个连接管63连接；

其中：还包括温度传感器7和单片机9，温度传感器7设有两个，上侧的温度传感器7设在安装板3下表面中部，下侧的温度传感器7设在固定杆8的下端，单片机9设在电容测试仪1的上表面，单片机9的输入端与外部电源的输出端电连接，且单片机9与电容测试仪1之间双向电连接，电容测试仪1的输入端分别与外电极4和内电极5的输出端电连接，两个温度传感器7的输出端与单片机9的输入端电连接，单片机9的输出端分别与压缩机61、蒸发器65和电热丝66的输入端电连接，通过温度调节单元6可在测量液位时使两个电极之间气体和液体的温度保持恒定，防止在测量时温度发生变化而使测得数据的误差较大，提高电容液位计的精度。

其中：还包括固定孔10和排气孔11，固定孔10设有六个，六个固定孔10等距离设置在安装板3的上表面，排气孔11设在外电极4上端的侧面，且排气孔11连通外电极4的内部，通过固定孔10可方便将安装板3固定在测量液位变化的容器上，通过排气孔11可在电极入水时将外电极4内部的空气快速的排出。

其中：还包括扬声器12和灯光报警器13，扬声器12设在电容测试仪1的上表面，灯光报警器13设在电容测试仪1的上表面，且扬声器12和灯光报警器13的输入端均与单片机9的输出端电连接，通过扬声器12和灯光报警器13可在液位变化较大或者低于设定值时发出报警来提醒工作人员。

其中：还包括无线发射器14和无线接收器15，无线发射器14设在电容测试仪1的上表面，无线接收器15设在电容测试仪1的上表面，且无线发射器14的输入端与单片机9的输出端电连接，无线接收器15的输出端与单片机9的输入端电连接，通过无线发射器14和无线接收器15可使液位计实现远程控制和远程监测。

其中：还包括可触控显示器16，可触控显示器16设在固定筒2上表面的右侧，且可触控显示器16与单片机9之间双向电连接，通过可触控显示器16方便输出测得的温度和容器内部液位变化的数值，方便工作人员操作和记录。

在使用时：将两个电极插入到被测液体中，并通过的固定孔10将安装板3固定在盛放液体的容器中，使被测进入到外电极4的内部，通过单片机9控制电容测试仪1对两个电极之间的电容量进行检测，同时两个温度传感器7对两个电极之间液体和气体的温度进行检测，当两个电极之间的液体和气体的温度升高时，可通过单片机9控制压缩机61工作，使压缩机61将制冷剂转变成高压的气态制冷器，通过连接管63将气态制冷剂输送至冷凝器62中，在冷凝器62内制冷剂会开始进行放热，通过冷凝之后，高温高压的气态制冷剂会变成低温高压的液态制冷剂，通过膨胀阀64的降压，低温低压的液态制冷剂进入到蒸发器65之后会迅速的吸热蒸发，使外电极4的温度降低，从而使内部液体和气体的温度降低至原始温度，当两个电极之间液体和气体的温度降低时，可通过单片机9控制两个电热丝66同时工作，使两个电热丝66同时对两个电极之间的液体和气体加热，使液体和气体的温度上升至原始温度，通过电容测试仪1对内电极5和外电极4之间的电容量进行检测，即可精确的测得液位的变化量，当测量的液位低于设定值或者液位变化差较大时，单片机9自动控制扬声器13发出报警声，控制灯光报警器13发出灯光来提醒附近的工作人员。

值得注意的是，本实施例中所使用的电容测试仪1建议选用深圳华清仪器仪表有限公司的电容测试仪，具体型号为at610d，压缩机61建议选用深圳市宏升盈机电工程有限公司的制冷压缩机，具体型号为zp103kce-tfd，温度传感器7建议选用上海松导加热传感器有限公司的温度传感器，具体型号为pt100，单片机9建议选用东莞市谛玛格机械有限公司的单片机，具体型号为dzc-9011，单片机9控制压缩机61、电热丝66、扬声器12和灯光报警器13工作采用现有技术中常用的方法。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。