CN200986461Y - 智能电容式液位测量仪 - Google Patents

智能电容式液位测量仪 Download PDF

Info

Publication number
CN200986461Y
CN200986461Y CN 200620062253 CN200620062253U CN200986461Y CN 200986461 Y CN200986461 Y CN 200986461Y CN 200620062253 CN200620062253 CN 200620062253 CN 200620062253 U CN200620062253 U CN 200620062253U CN 200986461 Y CN200986461 Y CN 200986461Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
processing unit
central processing
level measuring
measuring instrument
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 200620062253
Other languages
English (en)
Inventor
洪添胜
刘志壮
张文昭
李震
张俊林
刑志卿
李加念
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China Agricultural University
Original Assignee
South China Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China Agricultural University filed Critical South China Agricultural University
Priority to CN 200620062253 priority Critical patent/CN200986461Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN200986461Y publication Critical patent/CN200986461Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Abstract

本实用新型是一种智能电容式液位测量仪。包括有电容传感器(A)及其信号处理装置(B)，电容传感器(A)的输出端与信号处理装置(B)的输入端连接，其中信号处理装置(B)包括有电源电路(7)、通信电路(8)、电容频率转换电路(10)、中央处理单元(11)、显示电路(12)，其中电容频率转换电路(10)的输入端与电容传感器(A)的信号输出端连接，频率转换电路(10)的输出端通过通信电路(8)与中央处理单元(11)的输入接口连接，中央处理单元(11)的输出接口与显示电路(12)连接。本实用新型通过电容频率转换电路将电容变化转换为频率变化；再利用中央处理单元测量频率，通过软件公式计算高度；采用数字温度传感器检测温度，再通过中央处理单元的软件公式补偿和分段修正，最后在显示电路上显示液位高度。

Description

智能电容式液位测量仪
技术领域：
本实用新型是一种电容式液位测量仪，特别是一种检测车载式喷雾机、汽车油箱、仓库油漆箱等运动或静止不透明液箱的实时液位检测装置，属于电容式液位测量仪的改造技术。
背景技术：
在众多场合中对运动或静止不透明液箱进行实时液位监视和控制非常重要。现有用于检测液箱液位的液位仪的结构和种类各种各样，从大类上讲主要有浮力式、浮子式、浮漂式和重力式等浮体式、超声波式和气压式，但普遍存在的缺点是功能单一，智能化程度低，没有配置通信接口，不能实现远距离监视，且长期使用会出现元件性能漂移的情况，以至直接导致测量精度下降。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种具有通信接口，能实现远距离监视，且可避免出现长期使用元件性能漂移的问题，确保测量精度的智能电容式液位测量仪。
本实用新型的结构示意图如图1所示，包括有电容传感器(C)及其信号处理装置(D)，电容传感器(C)的输出端与信号处理装置(D)的输入端连接，其中信号处理装置(D)包括有电源电路(7)、通信电路(8)、电容频率转换电路(10)、中央处理单元(11)、显示电路(12)，其中电容频率转换电路(10)的输入端与电容传感器(C)的信号输出端连接，频率转换电路(10)的输出端通过通信电路(8)与中央处理单元(11)的输入接口连接，中央处理单元(11)的输出接口与显示电路(12)连接。
上述信号处理装置(D)还包括有温度检测电路(9)，温度检测电路(9)的温度探头置于待测液体内，温度检测电路(9)的输出端通过通信电路(8)与中央处理单元(11)的输入接口连接，中央处理单元(11)的输出接口与显示电路(12)连接。
上述中央处理单元(11)为单片机。
上述中央处理单元(11)的输出端还连接有报警驱动电路(13)。
上述中央处理单元(11)的输入端还连接有按键输入电路(14)。
上述电容传感器(C)为同心圆柱式电容传感器，包括有内筒(1)、外筒(2)、上端绝缘端子(3)、下端绝缘端子(4)、连接线(5)，内筒(1)套置在外筒(2)内组成同心圆柱体，内筒(1)及外筒(2)的上、下两端分别固装有起固定作用的上端绝缘端子(3)及下端绝缘端子(4)，且上端绝缘端子(3)及下端绝缘端子(4)都开有能让待测液体(6)缓慢出入至内筒(1)与外筒(2)之间的空腔的小孔，连接线(5)为单芯屏蔽线，其中心与内筒(1)连接，其外线与外筒(2)连接。
上述内筒(1)为金属内筒，其外表面涂有绝缘油漆；或为中间有金属夹层的塑料管。
上述外筒(2)为金属外筒，其外表面涂有绝缘油漆。
上述电容频率转换电路(10)包括有555定时芯片及其***电阻(R1、R2)，电容(C1、C2、C13)。
上述单片机为51系列或AVR系列单片机，通信电路(8)采用RS232或RS485接口；显示电路(12)为LCD显示电路。
本实用新型由于采用电容传感器的输出端与信号处理装置的输入端连接的结构，其中信号处理装置包括有电源电路、通信电路、电容频率转换电路、中央处理单元、显示电路，本实用新型通过电容频率转换电路将电容变化转换为频率变化；再利用中央处理单元测量频率，通过软件公式计算高度；采用数字温度传感器检测温度，再通过中央处理单元的软件公式补偿和分段修正，最后在显示电路上显示液位高度。本实用新型的智能电容式液位仪具有温度补偿、软件修正、机械去液面波动、用户自校正等特点，还有超限报警和串口通信功能。此液位仪硬件电路可靠，性能稳定；软件设计合理，公式计算液位高度，测量精度高，线性度好，是一种结构合理，性能优良，方便实用的智能电容式液位测量仪。
附图说明：
图1为本实用新型电容传感器(A)的结构示意图；
图2为本实用新型信号处理装置(B)的硬件电路原理图；
图3为本实用新型软件主程序流程图；
图4为本实用新型用户自校正子程序流程图；
图5为本实用新型串口中断程序流程图；
图6为本实用新型液位测量子程序流程图；
图7为本实用新型频率测量子程序流程图。
具体实施方式：
实施例：
本实用新型包括有电容传感器C及其信号处理装置D，电容传感器C的结构示意图如图1所示，本实用新型信号处理装置D的硬件电路原理图如图2所示，电容传感器C的输出端与信号处理装置D的输入端连接，其中信号处理装置D包括有电源电路7、通信电路8、电容频率转换电路10、中央处理单元11、显示电路12，其中电容频率转换电路10的输入端与电容传感器A的信号输出端连接，频率转换电路10的输出端通过通信电路8与中央处理单元11的输入接口连接，中央处理单元11的输出接口与显示电路12连接。
本实施例中，上述信号处理装置D还包括有温度检测电路9，温度检测电路9的温度探头置于待测液体内，温度检测电路9的输出端通过通信电路8与中央处理单元11的输入接口连接，中央处理单元11的输出接口与显示电路12连接。
上述电源电路7用L7805稳压到5V，中央处理单元11为单片机，单片机为51系列或AVR系列单片机，通信电路8采用RS232或RS485接口；显示电路12为LCD显示电路。上述电容频率转换电路10包括有555定时芯片及其***电阻R1、R2，电容C1、C2、C13。本实施例中，通信电路8为RS232。温度检测电路9用DS1820作温度探头。电容频率转换电路10的A和B两点接电容传感器A，当电容量变化时，555振荡电路将其转换成频率变化。单片机11为AVR单片机，采用Mega8，该芯片具有8Kbyte的E2PROM和I2CEPROM，程序和用户数据可直接写入芯片内部；单片机主要功能是检测频率和温度，利用软件计算液位高度，温度修正，线性校正，输出显示和报警。LCD显示电路12用四位数据的方式与单片机相接。
此外，为便于用户使用，上述中央处理单元11的输出端还连接有报警驱动电路13。上述中央处理单元11的输入端还连接有按键输入电路14。
本实用新型电容传感器C采用具有缓冲液面波动的同心圆柱形电容，包括有内筒1、外筒2、上端绝缘端子3、下端绝缘端子4、连接线5，内筒1套置在外筒2内组成同心圆柱体，内筒1及外筒2的上、下两端分别固装有起固定作用的上端绝缘端子3及下端绝缘端子4，且上端绝缘端子3及下端绝缘端子4都开有能让待测液体6缓慢出入至内筒1与外筒2之间的空腔的小孔，小孔能让液体缓慢出入，当外面液位缓慢变化时，筒之间的液位随同变化，当外面液体波动时，小孔起到缓冲作用，筒内液体变化很小。连接线5为单芯屏蔽线，其中心与内筒1连接，其外线与外筒2连接，且连接线5的中心及外线分别接图2中频率转换电路10的A、B两点。
本实施例中，上述内筒1为金属内筒，其外表面涂有绝缘油漆；或为中间有金属夹层的塑料管。上述外筒2为金属外筒，其外表面涂有绝缘油漆。
本实用新型通过电容频率转换电路将电容变化转换为频率变化；再利用单片机测量频率，通过软件公式计算高度；采用数字温度传感器DS18B20检测温度，再通过软件公式补偿和分段修正，最后在LCD上显示液位高度。

Claims (10)

1、一种智能电容式液位测量仪，包括有电容传感器(C)及其信号处理装置(D)，电容传感器(C)的输出端与信号处理装置(D)的输入端连接，其特征在于信号处理装置(D)包括有电源电路(7)、通信电路(8)、电容频率转换电路(10)、中央处理单元(11)、显示电路(12)，其中电容频率转换电路(10)的输入端与电容传感器(C)的信号输出端连接，频率转换电路(10)的输出端通过通信电路(8)与中央处理单元(11)的输入接口连接，中央处理单元(11)的输出接口与显示电路(12)连接。
2、根据权利要求1所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述信号处理装置(D)还包括有温度检测电路(9)，温度检测电路(9)的温度探头置于待测液体内，温度检测电路(9)的输出端通过通信电路(8)与中央处理单元(11)的输入接口连接，中央处理单元(11)的输出接口与显示电路(12)连接。
3、根据权利要求1所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述中央处理单元(11)为单片机。
4、根据权利要求1所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述中央处理单元(11)的输出端还连接有报警驱动电路(13)。
5、根据权利要求1所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述中央处理单元(11)的输入端还连接有按键输入电路(14)。
6、根据权利要求1至5任一项所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述电容传感器(C)为同心圆柱式电容传感器，包括有内筒(1)、外筒(2)、上端绝缘端子(3)、下端绝缘端子(4)、连接线(5)，内筒(1)套置在外筒(2)内组成同心圆柱体，内筒(1)及外筒(2)的上、下两端分别固装有起固定作用的上端绝缘端子(3)及下端绝缘端子(4)，且上端绝缘端子(3)及下端绝缘端子(4)都开有能让待测液体(6)缓慢出入至内筒(1)与外筒(2)之间的空腔的小孔，连接线(5)为单芯屏蔽线，其中心与内筒(1)连接，其外线与外筒(2)连接。
7、根据权利要求6所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述内筒(1)为金属内筒，其外表面涂有绝缘油漆；或为中间有金属夹层的塑料管。
8、根据权利要求7所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述外筒(2)为金属外筒，其外表面涂有绝缘油漆。
9、根据权利要求8所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述电容频率转换电路(10)包括有555定时芯片及其***电阻(R1、R2)，电容(C1、C2、C13)。
10、根据权利要求3所述的智能电容式液位测量仪，其特征在于上述单片机为51系列或AVR系列单片机，通信电路(8)采用RS232或RS485接口；显示电路(12)为LCD显示电路。
CN 200620062253 2006-07-28 2006-07-28 智能电容式液位测量仪 Expired - Fee Related CN200986461Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620062253 CN200986461Y (zh) 2006-07-28 2006-07-28 智能电容式液位测量仪

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200620062253 CN200986461Y (zh) 2006-07-28 2006-07-28 智能电容式液位测量仪

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN200986461Y true CN200986461Y (zh) 2007-12-05

Family

ID=38915917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200620062253 Expired - Fee Related CN200986461Y (zh) 2006-07-28 2006-07-28 智能电容式液位测量仪

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN200986461Y (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010133067A1 (zh) * 2009-05-21 2010-11-25 晶辉电器（深圳）有限公司 电子液***置检测和显示装置及其应用方法
CN101936746A (zh) * 2010-08-02 2011-01-05 北京华控技术有限责任公司 一种非电学量测定***及方法
CN102436012A (zh) * 2011-09-06 2012-05-02 深圳市朗石生物仪器有限公司 管路液体检测装置及检测方法
CN102501990A (zh) * 2011-10-13 2012-06-20 楚天科技股份有限公司 用于大输液灌装机旋转式高位槽的液位检测装置
CN102720483A (zh) * 2012-05-30 2012-10-10 中国石油大学(华东) 一种测量油井液面的新方法
CN103323074A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 成都众易通科技有限公司 油位传感装置
CN103499379A (zh) * 2013-10-15 2014-01-08 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种储备油脂数量快速检测***
CN103837170A (zh) * 2012-11-28 2014-06-04 常州大学 频率输出类传感器自动频率补偿电路及方法
TWI476378B (zh) * 2013-11-12 2015-03-11 Finetek Co Ltd Level and temperature sensing device
CN107063389A (zh) * 2017-04-23 2017-08-18 青岛汇赢科技有限公司 一种电容式油水识别传感器
CN108225495A (zh) * 2016-12-12 2018-06-29 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 一种电容式液位传感器在线测量***及其方法
CN108603782A (zh) * 2015-12-24 2018-09-28 埃尔特克有限公司 用于检测介质的水平的装置及方法
CN108871498A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 苏州大学 电容式自适应通用液位测量装置及方法
US10564025B2 (en) 2011-01-25 2020-02-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Capacitive fluid level sensing

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010133067A1 (zh) * 2009-05-21 2010-11-25 晶辉电器（深圳）有限公司 电子液***置检测和显示装置及其应用方法
CN101936746B (zh) * 2010-08-02 2012-09-05 北京华控技术有限责任公司 一种非电学量测定***及方法
CN101936746A (zh) * 2010-08-02 2011-01-05 北京华控技术有限责任公司 一种非电学量测定***及方法
US10564025B2 (en) 2011-01-25 2020-02-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Capacitive fluid level sensing
CN102436012B (zh) * 2011-09-06 2014-05-07 深圳市朗石生物仪器有限公司 管路液体检测装置及检测方法
CN102436012A (zh) * 2011-09-06 2012-05-02 深圳市朗石生物仪器有限公司 管路液体检测装置及检测方法
CN102501990A (zh) * 2011-10-13 2012-06-20 楚天科技股份有限公司 用于大输液灌装机旋转式高位槽的液位检测装置
CN102720483A (zh) * 2012-05-30 2012-10-10 中国石油大学(华东) 一种测量油井液面的新方法
CN103837170A (zh) * 2012-11-28 2014-06-04 常州大学 频率输出类传感器自动频率补偿电路及方法
CN103837170B (zh) * 2012-11-28 2016-08-10 常州大学 频率输出类传感器自动频率补偿电路及方法
CN103323074A (zh) * 2013-06-28 2013-09-25 成都众易通科技有限公司 油位传感装置
CN103499379B (zh) * 2013-10-15 2015-05-27 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种储备油脂数量快速检测***
CN103499379A (zh) * 2013-10-15 2014-01-08 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种储备油脂数量快速检测***
TWI476378B (zh) * 2013-11-12 2015-03-11 Finetek Co Ltd Level and temperature sensing device
CN108603782A (zh) * 2015-12-24 2018-09-28 埃尔特克有限公司 用于检测介质的水平的装置及方法
CN108225495A (zh) * 2016-12-12 2018-06-29 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 一种电容式液位传感器在线测量***及其方法
CN107063389A (zh) * 2017-04-23 2017-08-18 青岛汇赢科技有限公司 一种电容式油水识别传感器
CN108871498A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 苏州大学 电容式自适应通用液位测量装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN200986461Y (zh) 智能电容式液位测量仪
CN101634595B (zh) 一种高精度铂电阻测温***及基于该***的测温方法
CN110231071A (zh) 一种基于电容式传感器的液位测量装置
CN103376142A (zh) 一种基于单片机的称重式液位计
CN102620794A (zh) 气泡式水位测量仪
CN202485748U (zh) 气泡式水位测量仪
CN202885913U (zh) 快易冷小中型存罐液位计
CN103389138A (zh) 基于msp430单片机的称重式液位仪***
CN201051023Y (zh) 用于大枣烘房测量温湿度的探头
CN103256964B (zh) 一种电容液位测量装置
CN113237526B (zh) 一种非接触式液体体积和质量自动测量装置及测量方法
CN2687684Y (zh) 数字电容电感测量仪
CN2695924Y (zh) 液位计
CN104677461A (zh) 一种电容式智能液位测量仪
CN112050898B (zh) 一种电容式油位计
CN203672432U (zh) 高精度低功耗膜式燃气流量积算仪
CN202994244U (zh) 一种智能数字电容液位传感器
CN103438911B (zh) 定频模式下的lc谐振传感器读取***及方法
CN203672371U (zh) 一种基于石英挠性加速度计的倾角测量仪
CN211979051U (zh) 电容检测仪
CN212903453U (zh) 基于555定时器和高精度adc的电容式液位传感器
CN202057389U (zh) 数字式计量器
CN208350143U (zh) 一种可远程读表的涡街流量计
CN2398624Y (zh) 流体压力传感器
CN205537846U (zh) 电容式液位测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20071205

Termination date: 20120728