专利名称：一种连续电容传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量装置，具体地说是一种连续电容传感器。
我们知道，对于特定料仓内固体物料粉状或块状量的多少，利用电容传感器进行测量是目前比较方便、实用的手段之一。传统的电容传感器是一种连续电容传感器，即以料仓的仓壁作为一极，以从仓顶伸入仓内平行于测量方向的一根金属电极作另一极，构成一组变介质电容传感器，通过测量该电容传感器变送器输出的电容信号的变化，可以测量仓内料位的变化。使用时，这种测量传感器需要采用其它方式定标，难度较大；同时，由于仓内物料的成份、水份、温度、粒状物理参数不断变化，原有的定标点不再合适，导致测量结果发生漂移，测量不再准确。这种测量方法虽经再三改进，终不能满足用户对物位测量的需要。为了解决上述问题，专利91108963.2、94100133.4分别介绍了几种以彼此绝缘、顺序排列、用适当方式固定在一起的一组分段电极和仓壁构成分段电容传感器；专利39219440.5、94240007.0也提出了几种分段电容传感器，其每一组分段电容传感器的两极均由传感器自身提供，与被测料仓的仓壁不发生关系。上述专利通过把连续电容分段化，解决定标点问题，减少了误差积累和被测物料的性质变化对测量结构的影响，提高了测量精度。但分段化的设计结构较复杂，成本较高，抗冲击性能较差、适用范围窄。
本发明的目的就是为了解决现有连续电容传感器测量不准确和上述料位分段电容传感器结构复杂、成本高的不足，提供一种结构简单、造价低，抗冲击能力强，测量具有足够精度的连续电容式传感器。
为达到上述目的，一种连续电容传感器，其设一金属主极，主极上端设有固定用法兰盘，法兰盘上部设有电容变送器，主极通过绝缘垫用法兰盘和料仓绝缘固定，主极和料仓仓壁分别为一极，构成变介质连续电容，其特征在于金属主极为管状结构，仓内主极外侧若干确定高度设有定标电极，其分别通过设置在主极管内的电缆与变送器连接。
本发明确定高度的定标电极与金属主极形成定标电容的两极，通过判断该定标电容的大小，可以确定仓内的物料是否到达该定标点，当判定物料达到某确定高度后，即可用这段高度的连续电容值进行定标，大大减少了积累误差，及时避免了物料物理因素变化对测量的不利影响。本发明仅仅用定标电极判断物料的有无，不进行定量测量，因此本发明所说的定标电极可以选得足够少，如其可以是电极端子，其与主极之间设有绝缘垫片，绝缘垫片充满主极和定标电极之间的空间。避免了夹粉现象，提高了抗冲击能力，是一种理想的分段定标连续电容传感器。
下面结合附图对本发明做进一步描述
图1是本发明结构示意图。
从图1中可看出，一种连续电容传感器，其设有一金属主极1，其为管状结构，其上端设有固定用法兰盘2，法兰盘上部设有电容变送器3，主极1通过绝缘垫4用法兰盘2和料仓绝缘固定，主极和料仓仓壁(大地)是变介质连续电容的两极。主极1外侧若干确定高度设有定标电极5，主极1和定标电极5之间设有绝缘垫片6，并由绝缘垫片充实其间隔空隙。每个定标电极5由设置在主极管内的电缆线7与变送器3连接，由此输出定标电极和主极之间的电容信号。
本发明定标电极数目的选择可根据被测物料料仓的高度而定，一般每1-6米高度间设置一个定标电极，而且其最好设在主管连接法兰8的下部，以减小物料冲击。由于只用定标电极形成电容判断物料是否到达该点，不进行定量测量，其可以选得足够小，使它对主管和仓壁间的电容的影响减小到可以忽略的程度。因此，本发明定标电极为电极端子，在其与主管电极之间设有绝缘垫片，减少了物料对电极的冲击，并且避免了夹料现象。
本发明工作过程是这样的，随着物料加入仓内，其高度逐步提高，在物料尚未淹没确定高度A1时，变速器通过测量连续电容输出的电容信号变化，与它记录的上一次信号进行比较，即确定了物位在低于A1部分的高度，当物料淹没确定高度A1后(通过定标电容信号判断)，变送器迅速记录下0-A1段满物料的连续电容值m1，用这个值对A1-A2段进行定标，测得的连续电容值与确定高度A1的连续电容值m1比较，就可以确定Al-A2间的物料高度，同样在A2-A3间，用测得的连续电容值与确定高度A2的连续电容值m2比较，可较准确地确定A2-A3间的物料高度，依次类推。这样分段定标，大大减少了积累误差，通过一根金属主管实现了对物料的分段测量，大大提高了测量的精度，克服了过去分段电容传感器结构复杂，成本高的不足。
本发明结构简单、成本低、抗冲击能力强，测量精度可满足煤仓、石料仓等对物位测量的要求，特别适于环境恶劣条件下使用。
权利要求
1.一种连续电容传感器，其设一金属主极，主极上端设有固定用法兰盘，法兰盘上部设有电容变送器，主极通过绝缘垫用法兰盘和料仓绝缘固定，主极和料仓仓壁分别为一极，构成变介质连续电容，其特征在于金属主极为管状结构，仓内主极外侧若干确定高度设有定标电极，其分别通过设置在主极管内的电缆与变送器连接。
2.如权利要求1所述的连续电容传感器，其特征在于所说的定标电极是电极端子，其与主极之间设有绝缘垫片，并由绝缘垫片充实二者之间的空隙。
全文摘要
本发明涉及一种连续电容传感器,其设一金属主极,主极上端设有固定用法兰盘,法兰盘上部设有电容变送器,主极料仓绝缘,仓内金属主极外侧若干确定高度设有定标电极,其分别通过设置在主极内的电缆与变送器连接。本发明用定标电极实现分段定标,提高了连续电容传感器的测量精度。其结构简单、成本低、抗冲击能力强,测量精度可满足煤仓、石料仓等对物位测量的要求,特别适于环境恶劣条件下使用。
文档编号G01F23/22GK1228530SQ98110100
公开日1999年9月15日 申请日期1998年3月9日 优先权日1998年3月9日
发明者王其明, 李春和, 王福文, 胡广东, 李文琦, 杨立新, 于浩业, 郑琪 申请人:王其明, 李春和