CN106768181A - 一种基于微波检测技术的物位液位开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微波检测技术的物位液位开关，包括微处理器电路、微波信号发生器、高频功分、鉴幅鉴相器、灵敏度电位器、显示电路和控制电路，所述微处理器电路输出控制微波信号发生器输出300MHz~2.4GHz的可变频率信号，经高频功率分配器后分成两路，一路输出到天线，另一路输出到所述宽带鉴幅鉴相器，从天线范围的信号也输送到所述宽带鉴幅鉴相器进行比较，所述鉴幅鉴相器输出的信号送微处理器电路采样处理后得到的信号分别发送信号至所述灵敏度电位器、显示电路和控制电路；在不接触或者轻微接触的情况下，及时检测到各种物体，即使有高粘度的物质粘连，也不会造成误动作，减少了检测的出错率，提高了检测的准确率和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及开关控制技术领域，尤其涉及一种基于微波检测技术的物位液位开关。
背景技术
随着国内经济的发展和城市规模的日益扩大，目前物位开关或者液位开关主要有电容式、射频导纳式、搅拌式、音叉式。这些物位开关或者液位开关都存在一些缺点，譬如都需要***被测液体或粉末固体内部，容易产生故障。而且不能应用在一些高粘度易残留的场合，容易产生误动作。
因此需要一种新的基于微波检测技术的物位液位开关来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于微波检测技术的物位液位开关能够满足现有技术的技术需求。
一种基于微波检测技术的物位液位开关，所述物位液位开关包括微处理器电路、微波信号发生器、高频功分、鉴幅鉴相器、灵敏度电位器、显示电路和控制电路，所述微处理器电路输出控制微波信号发生器输出300MHz~2.4GHz的可变频率信号，经高频功率分配器后分成两路，一路输出到天线，另一路输出到所述宽带鉴幅鉴相器，从天线范围的信号也输送到所述宽带鉴幅鉴相器进行比较，所述鉴幅鉴相器输出的信号送微处理器电路采样处理后得到的信号分别发送信号至所述灵敏度电位器、显示电路和控制电路。
优选地，所述物位液位开关包括依次通过螺纹连接的表头、出线口、固定螺纹、连接杆和微波探头。
优选地，所述微波探头采用铜质材料，螺旋形式。
优选地，当微波探头离被测物体比较远时，所述鉴幅鉴相器保持在空气中的相位幅度电压信号不变；当有不同介电常数和不同导电率的物质接近时，鉴幅鉴相器输出的相位和幅度电压发生变化；对比灵敏度电位器设置的灵敏度，如果相位幅度变化超过灵敏度，则控制继电器输出开关量信号。
优选地，所述微波探头包括不锈钢边框、天线和填充在所述不锈钢边框和天线之间的环氧树脂填充，所述天线包括天线输入端和天线输出端。
本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的一种基于微波检测技术的物位液位开关，采用本发明的微波检测技术的物位液位开关，能够在不接触或者轻微接触的情况下，及时检测到各种物体，即使有高粘度的物质粘连，也不会造成误动作，减少了检测的出错率，提高了检测的准确率和工作效率。
附图说明
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1是本发明一种基于微波检测技术的物位液位开关的组成框图；
图2是本发明一种基于微波检测技术的物位液位开关的结构图；
图3是本发明一种基于微波检测技术的物位液位开关的微波探头内部结构图。
具体实施方式
为了清楚了解本发明的技术方案，将在下面的描述中提出其详细的结构。显然，本发明实施例的具体施行并不足限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的优选实施例详细描述如下，除详细描述的这些实施例外，还可以具有其他实施方式。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
结构图1-图3，提出了一种基于微波检测技术的物位液位开关，所述物位液位开关包括微处理器电路、微波信号发生器、高频功分、鉴幅鉴相器、灵敏度电位器、显示电路和控制电路，所述微处理器电路输出控制微波信号发生器输出300MHz~2.4GHz的可变频率信号，经高频功率分配器后分成两路，一路输出到天线，另一路输出到所述宽带鉴幅鉴相器，从天线范围的信号也输送到所述宽带鉴幅鉴相器进行比较，鉴幅鉴相器输出两路直流电压信号，分别是鉴相电压信号和鉴幅电压信号。灵敏度电位器输出一个灵敏度电压信号。鉴幅鉴相器和灵敏度电位器输出的信号都送给微处理器电路进行采样对比处理。
微处理器输出控制微波信号发生器输出300MHz~2.4GHz的可变频率信号，经高频功率分配器后分成两路，一路输出到天线，一路输出到宽带鉴幅鉴相器。从天线范围的信号也输送到宽带鉴幅鉴相器进行比较。鉴幅鉴相器输出的信号送微处理器采样处理。
所述物位液位开关包括依次通过螺纹连接的表头1、出线口2、固定螺纹3、连接杆4和微波探头5。
所述微波探头5采用铜质材料，螺旋形式，所述微波探头包括不锈钢边框、天线和填充在所述不锈钢边框和天线之间的环氧树脂填充，所述天线包括天线输入端和天线输出端。
当微波探头离被测物体比较远时，鉴幅鉴相器保持在空气中的相位幅度电压信号不变。当有不同介电常数和不同导电率的物质接近时，鉴幅鉴相器输出的相位和幅度电压发生变化。对比灵敏度电位器设置的灵敏度，如果相位幅度变化超过灵敏度，则控制继电器输出开关量信号。
微波物位开关能检测到的物位距离取决于开关自身设置的灵敏度和被测物体的介电常数以及电导率。对于介电常数高导电率高的物体，例如水、酒精、电解质溶液、金属屑等，可以在探头离被测物体1mm左右的发生动作。对于介电常数和电导率低的物体，例如油、粮食等，在探头刚刚接触到微波探头时，物位开关立即发生动作。
当物位下降后，及时有一部分物质与探头相粘连，但是由于体积太小，不会对探头产生错误信号。
空气的介电常数是1，一般的物质的介电常数都大于1，所以微波物位液位开关能检测目前绝大多数的物质，而且不受物质的形态限制。
本发明提供的一种基于微波检测技术的物位液位开关，采用本发明的微波检测技术的物位液位开关，能够在不接触或者轻微接触的情况下，就能及时检测到各种物体，即使有高粘度的物质粘连，也不会造成误动作，减少了检测的出错率，提高了检测的准确率和工作效率。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于微波检测技术的物位液位开关，其特征在于，所述物位液位开关包括微处理器电路、微波信号发生器、高频功分、鉴幅鉴相器、灵敏度电位器、显示电路和控制电路，所述微处理器电路输出控制微波信号发生器输出300MHz~2.4GHz的可变频率信号，经高频功率分配器后分成两路，一路输出到天线，另一路输出到所述宽带鉴幅鉴相器，从天线范围的信号也输送到所述宽带鉴幅鉴相器进行比较，所述鉴幅鉴相器输出的信号送微处理器电路采样处理后得到的信号分别发送信号至所述灵敏度电位器、显示电路和控制电路。
2.根据权利要求1所述的基于微波检测技术的物位液位开关，其特征在于，所述物位液位开关包括依次通过螺纹连接的表头、出线口、固定螺纹、连接杆和微波探头。
3.根据权利要求2所述的基于微波检测技术的物位液位开关，其特征在于，所述微波探头采用铜质材料，螺旋形式。
4.根据权利要求2所述的基于微波检测技术的物位液位开关，其特征在于，当微波探头离被测物体比较远时，所述鉴幅鉴相器保持在空气中的相位幅度电压信号不变；当有不同介电常数和不同导电率的物质接近时，鉴幅鉴相器输出的相位和幅度电压发生变化；对比灵敏度电位器设置的灵敏度，如果相位幅度变化超过灵敏度，则控制继电器输出开关量信号。
5.根据权利要求3所述的基于微波检测技术的物位液位开关，其特征在于，所述微波探头包括不锈钢边框、天线和填充在所述不锈钢边框和天线之间的环氧树脂填充，所述天线包括天线输入端和天线输出端。
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