專利名稱：電渦流傳感器在測量液體壓力上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電渦流傳感器在測量液體壓力上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前測量液體壓力以及液位高度的方法中普遍使用壓力傳感器，尤其是對粘稠、易堵、易結(jié)晶和腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)如高粘稠度、低流動性的漿狀流體一般選用帶法蘭的膜片式壓力傳感器或變送器。壓力傳感器是壓力檢測系統(tǒng)中的重要組成部分，由各種壓力敏感元件將被測壓力信號轉(zhuǎn)換成容易測量的電信號輸出給顯示儀表顯示壓力值，或供控制和報警使用。目前所用的壓力傳感器由于是接觸式的傳感器，因此抗過載能力不強(qiáng)，容易造成傳感器損壞；另外，如果壓力傳感器是一種壓電式傳感器，壓電式傳感器中主要使用的壓電材料石英在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失，這個高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”，在液體溫度過高時，高溫傳遞給壓力傳感器，當(dāng)超過“居里點(diǎn)”后壓電性質(zhì)的消失會導(dǎo)致測量系統(tǒng)產(chǎn)生錯誤，不能進(jìn)行準(zhǔn)確測量，其他形式的壓力傳感器也存在測量溫度范圍不夠大的情況，尤其是高溫情況，常規(guī)的硅壓力傳感器只能在120℃以下進(jìn)行壓力測量，超過120℃時，傳感器的性能會嚴(yán)重惡化以至失效。常規(guī)的測量方法和手段不能滿足高溫、高壓、高頻響等惡劣條件下的壓力測量和自動化領(lǐng)域越來越高的測量精度要求，且抗過載能力差、測量范圍小、穩(wěn)定性不好。
電渦流傳感器主要用于檢測由金屬材料制成的對象物體距探頭表面的距離，它是利用一個導(dǎo)體在非均勻磁場中移動或處在交變磁場內(nèi)，導(dǎo)體內(nèi)就會出現(xiàn)感應(yīng)電流這一基本電學(xué)原理工作的。這種感應(yīng)電流稱為電渦流，通過電渦流的大小可以檢測物體的有無和距離，電渦流傳感器的尺寸小、測量范圍寬、檢測精度高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、長期工作可靠性好、價格便宜。目前電渦流傳感器主要用于測量位移、振動等方面，在測量液體壓力和液位上尚沒有應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種電渦流傳感器在測量液體壓力上的應(yīng)用，所述應(yīng)用可滿足高溫、高壓、高頻響等條件下及高粘稠度、低流動性的漿狀流體的壓力和液位測量，所述應(yīng)用抗過載能力強(qiáng)、測量精度高、測量范圍大、穩(wěn)定性好。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是它包括以下步驟設(shè)置彈性膜片步驟，將彈性膜片設(shè)置于盛放被測液體的容器的外側(cè)壁下部，所述彈性膜片與被測液體相通；設(shè)置金屬連桿步驟，水平設(shè)置金屬連桿，所述連桿的一端與所述彈性膜片相固定連接，另一端靠近電渦流傳感器且與所述電渦流傳感器的探頭線圈之間有一水平方向的間隙，以使所述彈性膜片發(fā)生彈性形變時所述連桿與所述電渦流傳感器不互相接觸；設(shè)置電路處理模塊步驟，將電路處理模塊與所述電渦流傳感器的輸出端相連接，當(dāng)被測液體液位的高度發(fā)生變化時，引起被測液體對所述彈性膜片的壓力發(fā)生變化，所述彈性膜片產(chǎn)生形變，帶動所述連桿相對于所述電渦流傳感器發(fā)生位移變化，所述電渦流傳感器感應(yīng)產(chǎn)生交變磁場，交變磁場引起電信號的變化，電信號的變化由所述電路處理模塊處理，對應(yīng)得出標(biāo)準(zhǔn)的模擬量信號，對應(yīng)得出壓力大小和/或液位高低的信號。
本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明所述電渦流傳感器是非接觸式的傳感器，因此本發(fā)明在測量液體壓力和/或液位時抗過載能力強(qiáng)，不容易造成傳感器損壞，可滿足在高溫、高壓條件下測量的要求；由于本發(fā)明所述電渦流傳感器通過電渦流的大小變化可以檢測物體的有無和物體與電渦流傳感器探頭線圈之間的距離，電渦流傳感器本身具有尺寸小、測量范圍寬、檢測精度高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、長期工作可靠性好、價格便宜等優(yōu)點(diǎn)，通過電渦流傳感器將測得的所述連桿相對于所述電渦流傳感器之間的位移變化轉(zhuǎn)化為電信號的變化，經(jīng)所述電路處理模塊處理，可得出測量點(diǎn)處的液體壓力，并得出測量點(diǎn)處的液位高度，因此本發(fā)明測量精度高、測量范圍大、穩(wěn)定性好，可滿足在高頻響條件下測量的要求，可用于高粘稠度、低流動性的漿狀流體的壓力和液位的測量。


圖1是本發(fā)明電渦流傳感器用于測量立式罐容器內(nèi)液體壓力和/或液位上的應(yīng)用示意圖；圖2是本發(fā)明電渦流傳感器測量液體壓力和/或液位上的應(yīng)用放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)施例為測量立式罐容器2內(nèi)液體壓力和/或液位，它包括以下步驟設(shè)置彈性膜片步驟，將彈性膜片1設(shè)置于容器2的外側(cè)壁下部，所述彈性膜片1與被測液體相通，所述彈性膜片1通過連接法蘭6與所述立式罐相連接，當(dāng)然也可以采用其他連接方式，所述彈性膜片1采用不銹鋼制造，可以測量具有一定腐蝕性的液體；設(shè)置金屬連桿步驟，水平設(shè)置金屬連桿4，所述連桿4的一端與所述彈性膜片1相固定連接，另一端靠近電渦流傳感器3且與所述電渦流傳感器3的探頭線圈之間有一水平方向的間隙，以使所述彈性膜片1發(fā)生彈性形變時所述連桿4與所述電渦流傳感器3不互相接觸；
設(shè)置電路處理模塊步驟，將電路處理模塊5與所述電渦流傳感器3的輸出端相連接，當(dāng)被測液體液位的高度發(fā)生變化時，引起被測液體對所述彈性膜片1的壓力發(fā)生變化，所述彈性膜片1產(chǎn)生形變，帶動所述連桿4相對于所述電渦流傳感器3發(fā)生位移變化，所述電渦流傳感器3感應(yīng)產(chǎn)生交變磁場，交變磁場引起電信號的變化，電信號的變化由所述電路處理模塊5處理，對應(yīng)得出標(biāo)準(zhǔn)的模擬量信號，對應(yīng)得出壓力大小和/或液位高低的信號。
在所述彈性膜片1與被測液體接觸的背面固定設(shè)置一個擋位膜片9，所述擋位膜片9與所述彈性膜片1有適當(dāng)距離，在過壓情況下可防止所述彈性膜片1產(chǎn)生過變形以保護(hù)所述彈性膜片1，所述彈性膜片1、所述電渦流傳感器3、所述連桿4、所述電路處理模塊5設(shè)置在由所述連接法蘭6、連接體7、殼體8構(gòu)成的空間內(nèi)。
本發(fā)明的測量原理是當(dāng)所述連桿4與所述電渦流傳感器3之間的距離發(fā)生變化時，所述電渦流傳感器3的探頭線圈的品質(zhì)因數(shù)Q值也發(fā)生變化，Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個隨位移變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓或電流變化，最終將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成電壓或電流。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種測量液體壓力和液位的場合，如應(yīng)用于石油化工、瀝青和重油的加工和儲運(yùn)、水利、造紙、食品飲料、制藥、土木工程、勘探、市政工程、污水處理等行業(yè)對瀝青、重油、泥漿、紙漿、污水等壓力或液位的測量。
在不脫離本發(fā)明思想的情況下，凡應(yīng)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容及所做的各種等效變化，均理同包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電渦流傳感器在測量液體壓力上的應(yīng)用，其特征在于它包括以下步驟設(shè)置彈性膜片步驟，將彈性膜片(1)設(shè)置于盛放被測液體的容器(2)的外側(cè)壁下部，所述彈性膜片(1)與被測液體相通；設(shè)置金屬連桿步驟，水平設(shè)置金屬連桿(4)，所述連桿(4)的一端與所述彈性膜片(1)相固定連接，另一端靠近電渦流傳感器(3)且與所述電渦流傳感器(3)的探頭線圈之間有一水平方向的間隙，以使所述彈性膜片(1)發(fā)生彈性形變時所述連桿(4)與所述電渦流傳感器(3)不互相接觸；設(shè)置電路處理模塊步驟，將電路處理模塊(5)與所述電渦流傳感器(3)的輸出端相連接，當(dāng)被測液體液位的高度發(fā)生變化時，引起被測液體對所述彈性膜片(1)的壓力發(fā)生變化，所述彈性膜片(1)產(chǎn)生形變，帶動所述連桿(4)相對于所述電渦流傳感器(3)發(fā)生位移變化，所述電渦流傳感器(3)感應(yīng)產(chǎn)生交變磁場，交變磁場引起電信號的變化，電信號的變化由所述電路處理模塊(5)處理，對應(yīng)得出標(biāo)準(zhǔn)的模擬量信號，對應(yīng)得出壓力大小和/或液位高低的信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電渦流傳感器在測量液體壓力上的應(yīng)用，所述應(yīng)用可滿足高溫、高壓、高頻響等條件下及高粘稠度、低流動性的漿狀流體的壓力和液位測量，所述應(yīng)用抗過載能力強(qiáng)、測量精度高、測量范圍大、穩(wěn)定性好。本發(fā)明將彈性膜片(1)設(shè)置于盛放被測液體的容器(2)的外側(cè)壁下部，所述彈性膜片(1)與被測液體相通；水平設(shè)置金屬連桿(4)，所述連桿(4)的一端與所述彈性膜片(1)相固定連接，另一端靠近電渦流傳感器(3)且與所述電渦流傳感器(3)的探頭線圈之間有一水平方向的間隙；將電路處理模塊(5)與所述電渦流傳感器(3)的輸出端相連接。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種測量液體壓力和液位的場合。
文檔編號G01L9/00GK1707231SQ200510034368
公開日2005年12月14日 申請日期2005年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者何曉東 申請人:珠海市長陸工業(yè)自動控制系統(tǒng)有限公司