一种电导液位检测电路及电导液位计制造技术

技术编号:28228241 阅读:16 留言:0更新日期:2021-04-28 17:27
本申请公开了一种电导液位检测电路及电导液位计,该电导液位检测电路包括:发射回路,包括有源晶振和与有源晶振连接的第一电容,有源晶振发出方波信号经过第一电容后转变为正弦信号后通过发射探针发出;接收回路,接收探针接收到的正弦信号通过RC低通滤波器滤波,滤波后的正弦信号经过第二电容转变为正负交变的正弦波,进入锁相环鉴频电路,锁相环鉴频电路输出鉴频成功结果,指示发射探针和接收探针同时深入至被测液体中。本申请可以提升电导式液位检测的抗干扰能力,同时解决多个电导式液位计无法在一个连通装置中同时使用的问题。位计无法在一个连通装置中同时使用的问题。位计无法在一个连通装置中同时使用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电导液位检测电路及电导液位计


[0001]本申请涉及液位检测
,尤其涉及一种电导液位检测电路及电导液位计。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]在很多工业生产过程中,常常需要测量各种液体物料的高度,从而得到体积、流量和压力等物理量。国内外在液位检测方面采用的不同技术的产品很多,传统的液位计按其采用的测量技术及使用方法分类已多达十余种。近年来,又不断出现一些新的液位检测方法,但该些液位检测方法在灵敏度、抗干扰能力、实现难度和成本控制等方面很难尽如人意。
[0004]电导式液位检测方法是常用的液位检测方法之一,其利用液体的导电性,通过检测两个探针或电极之间的电压差,完成对两个探针或电极是否同时接触到液体进行判断,即其中一根探针或电极输出一个固定电压值,另外任意一根探针接回到电压采集电路,若采回电压值接近于发出的电压值,则认为两根探针或电极构成了回路,即同时接触到了液体;反之,若采回电压值接近于0V,则认为两根探针或电极不构成回路,没有同时接触到液体。但是由于测量是瞬时的动态信号,测量数据的精确性、稳定性和可靠性受到诸多如变频器的高频干扰或者工业现场的强脉冲干扰等环境因素的影响,容易造成设备误检,有些情况下,为了追求检测的稳定性,要对装置进行多次测量来最终得到检测结果,这又无形中牺牲了装置的检测速度。并且,传统的电导式液位检测装置长时间单方向电流流过会导致探针或电极结钙严重,导致测量不准确。此外,电导式液位检测装置之间还存在相互干扰的问题,导致多个电导式液位检测装置无法在一个连通装置中同时使用。

技术实现思路

[0005]第一方面,本技术提供一种电导液位检测电路,用以提升电导式液位检测的抗干扰能力,同时解决多个电导式液位检测装置无法在一个连通装置中同时使用的问题,所述电导液位检测电路包括:
[0006]相互独立的发射回路100和接收回路400、与发射回路100连接的发射探针201,以及与接收回路400连接的接收探针301:
[0007]所述发射回路100,包括有源晶振101和与所述有源晶振101连接的第一电容103,所述有源晶振101发出的方波信号经过所述第一电容103后转变为正弦信号,所述正弦信号通过与所述第一电容103连接的发射探针201发出;
[0008]所述接收回路400,包括顺次连接的RC低通滤波器403、第二电容405和锁相环鉴频电路406,当所述接收探针301接收到所述正弦信号,所述正弦信号通过与所述接收探针 301连接的所述RC低通滤波器403滤除高频干扰分量,滤波后的正弦信号经过第二电容 405转变为正负交变的正弦波,进入锁相环鉴频电路406,所述锁相环鉴频电路406输出鉴频成
功结果,指示发射探针201和接收探针301同时深入至被测液体504中。
[0009]第二方面,本技术还提供了一种电导液位计,用以提升电导式液位检测方法的抗干扰能力,同时解决多个电导式液位检测装置无法在一个连通装置中同时使用的问题,所述电导液位检测电路包括如第一方面所述的电导液位检测电路。
[0010]本申请实施例中的电导液位检测电路,利用频率比对以及RC低通滤波器,在不牺牲传感器反应速度的前提下,大大提高了其检测的稳定性以及在工业现场的抗干扰能力,使其可应用于各种复杂的工业环境,同时解决了传统电导式液位检测装置为了追求数据稳定而牺牲了检测反应时间的问题。此外,该电导液位检测电路中使用有源晶振,有源晶振的频率包括多种,不同频率的有源晶振发出的信号频率也就不同,频率不同的信号不会互相干扰,解决多个传统电导式液位检测装置在同一连通装置中同时测量相互干扰的问题。此外,本申请中发射回路发出、接收回路接收的正弦信号是正负交变的,起始时刻电流由发射探针流向接收探针,下一时刻电流由接收探针流向发射探针如此往复,发射回路和接收回路的电流是双向的,缓解了传统电导式液位检测装置长时间单方向电流流过导致的探针或电极结钙的问题。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0012]图1为本申请实施例中一种电导液位检测电路中发射回路100的结构示意图;
[0013]图2为本申请实施例中一种电导液位检测电路中接收回路400的结构示意图;
[0014]图3为本申请实施例中一种电导液位计的结构示意图。
[0015]附图标号
[0016]101:有源晶振
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
102:信号放大芯片
[0017]103:第一电容
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
104:第一ESD保护二极管
[0018]105:第一TVS
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
201:发射探针
[0019]301:接收探针401:第二TVS
[0020]402:第二ESD保护二极管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
403:RC低通滤波器
[0021]404:增益调整电路
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
405:第二电容
[0022]406:锁相环鉴频电路
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
407:第一反相器
[0023]408:第二反相器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
409:限流电阻
[0024]410:LED指示灯4031:R2
[0025]4032:C3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4041:第一运算放大器电路
[0026]4042:第二运算放大器电路
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
501:防水壳体
[0027]502:密封防水风琴罩
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
503:中空支架
[0028]504:被测液体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100:发射回路
[0029]400:接收回路
具体实施方式
[0030]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本申请实施例做进一步详细说明。在此,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,但并不作为对本申请的限定。
[0031]本技术提供了一种电导液位检测电路,电导液位检测电路包括相互独立的发射回路100和接收回路400、与发射回路100连接的发射探针201,以及与接收回路400连接的接收探针301。
[0032]如图1所示,发射回路100,包括有源晶振101和与有源本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电导液位检测电路,其特征在于,所述电导液位检测电路包括:相互独立的发射回路(100)和接收回路(400)、与发射回路(100)连接的发射探针(201),以及与接收回路(400)连接的接收探针(301):所述发射回路(100),包括有源晶振(101)和与所述有源晶振(101)连接的第一电容(103),所述有源晶振(101)发出的方波信号经过所述第一电容(103)后转变为正弦信号,所述正弦信号通过与所述第一电容(103)连接的发射探针(201)发出;所述接收回路(400),包括顺次连接的RC低通滤波器(403)、第二电容(405)和锁相环鉴频电路(406),当所述接收探针(301)接收到所述正弦信号,所述正弦信号通过与所述接收探针(301)连接的所述RC低通滤波器(403)滤除高频干扰分量,滤波后的正弦信号经过第二电容(405)转变为正负交变的正弦波,进入锁相环鉴频电路(406),所述锁相环鉴频电路(406)输出鉴频成功结果,指示发射探针(201)和接收探针(301)同时深入至被测液体(504)中。2.根据权利要求1所述的电导液位检测电路,其特征在于,当所述接收探针(301)未接收到所述正弦信号时,所述锁相环鉴频电路(406)显示鉴频失败结果。3.根据权利要求1所述的电导液位检测电路,其特征在于,所述发射回路(100)还包括并联在发射探针(201)与第一电容(103)连接的电路之间的第一TVS(105)和第一ESD保护二极管(104),当所述发射探针(201)接触瞬变的异常信号时,所述第一TVS(105)和所述第一ESD保护二极管(104)将所述发射探针(201)与所述第一电容(103)连接的电路短路。4.根据权利要求1至3任一项所述的电导液位检测电路,其特征在于,所述发射回路(100)还包括:在所述有源晶振(101)和所述第一电容(103)之间连接的信号放大芯片(102),用于放大有源晶振(101)发出的方波信号。5.根据权利要求1所述的电导液位检测电路,其特征在于,所述接收回路(400)还包括并联在接收探针(301)与RC低通...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩晓涛李志洪马保东李红伟董旭龙姜海山邱伟袁鹏飞赵钰易长春高海荣邹恩俊吴林王泽宇
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1