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衔接组合线感知液深 传感器式液体深度测量装置

阅读：702发布：2023-02-10

专利汇可以提供衔接组合线感知液深传感器式液体深度测量装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且衔接组合线感知液深传感器式液体深度测量装置，是将现有技术的线感知液深传感器式液体深度测量装置加以改造，将原测量装置的线感知液深传感器更换为衔接组合线感知液深传感器，.将原测量装置模数转换器，更换为包括模数转换器在内的模拟量采集接口电路，以便提高测量装置的测量精度。，下面是衔接组合线感知液深传感器式液体深度测量装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种衔接组合线感知液深传感器式液体深度测量装置，包括安装在容器内的线感知液深传感器敏感元件，依次连接线感知液深传感器的转换电路、模数转换器、计算机、显示器，其特征在于：将原测量装置的线感知液深传感器更换为衔接组合线感知液深传感器，将原测量装置模数转换器，更换为包括模数转换器在内的模拟量采集接口电路，此接口电路输出端及被控制端与计算机相互连接。
2.根据权利要求1所述衔接组合线感知液深传感器，其特征在于：将多个线感知液深传感器的敏感元件，在互不直接连接的前提下，从容器底部向上，顺序安装在不同的高度，使各个敏感元件的感知深度范围，顺序首尾衔接，各个敏感元件分别连接各自传感器的转换电路。
3.根据权利要求2所述衔接组合线感知液深传感器的各个传感器的转换电路，其特征在于：各个传感器的转换电路是共用的转换电路，共用转换电路由多路到一路电子开关连接一个转换电路组成，各个敏感元件分别连接多路到一路电子开关的各输入端。

说明书全文

衔接组合线感知液深 传感器式液体深度测量装置

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种测量液体深度测量装置，特别涉及一种线感知液深传感器式液体深度测量装置。背景技术：

[0002] 现有的线感知液深传感器式液体深度测量装置，由安装在容器内的线感知液深传感器敏感元件，依次连接线感知液深传感器的转换电路、模数转换器、计算机、显示器所组成。

[0003] 液深传感器可分为点感知液深传感器和线感知液深传感器两类。点感知液深传感器，可以感知液面是否升达或高于液深线上的某一点。对于液深线上此点以上、以下两个数值域的千万个点，液面是否升达起不到感知作用。在已有的应用点感知液深传感器的液体深度测量装置中，有一个测量装置只用一个点感知液深传感器的，(如河水警戒水位报警器)，也有用多个点感知液深传感器组合起来共同完成一个测量装置的测量任务的。(如多点预设水位测量仪)。

[0004] 线感知液深传感器，在它的感知深度范围内，对于液面是否升达任何一个高度，它的敏感元件都可以感知到。例如电阻式、电容式、超声波式液深传感器等都是这一类传感器。正是由于此类传感器，只需要一个就可以感知液面是否升达液深线上任何一高度，所以使技术人员形成一种技术偏见——没有必要使用多个这样的传感器组合起来，完成液深测量装置的测量。因而在已有技术的液深测量装置中，没有多个线感知液深传感器组合成为一个组合式的线感知液深传感器。这就带来一个缺点：由于敏感元件的感知物理量技术参数的限制，被测液体电参数误差的限制以及温变对精度的影响，传感器的测量精度就有了一定的限度，想超过这个限度进一步提高液体深度测量装置的测量精度，是很困难的。发明内容：

[0005] 本发明要解决的技术问题，就是克服上述技术偏见，为进一步提高线感知液深传感器式液深测量装置的测量精度而提供新的技术条件。为此，本发明采取如下技术方案：

[0006] (1).将原测量装置的线感知液深传感器更换为衔接组合线感知液深传感器：即将多个线感知液深传感器的敏感元件，在互不直接连接的前提下，从容器底部向上，顺序安装在不同的高度，使各个敏感元件的感知深度范围，顺序首尾衔接，各个敏感元件分别连接各自传感器的转换电路；为了节省转换电路，衔接组合线感知液深传感器的转换电路，也可使用共用转换电路，共用转换电路由多路到一路电子开关连接一个转换电路组成。原来的“各个敏感元件分别连接各自传感器的转换电路”当然是由各个敏感元件分别连接多路到一路电子开关的各输入端。

[0007] (2)..将原测量装置模数转换器更换为包括模数转换器在内的模拟量采集接口电路，此接口电路输出端及被控制端与计算机相互连接，计算机连接显示器。

[0008] 这里需要说明的是：(1)“感知深度范围”的含义是：当液面由低向高升涨时，升涨过程液面经过的液面高度各个点的集合是一条线，液深传感器在某一固定位置所能感知到的深度中最低的高度到最高的高度的范围，就是该液深传感器的“感知深度范围”。

[0009] (2)这里所说的“衔接”的含义是：深度范围的排列不能脱节，可以是少部分重合衔接，也可以是零重合衔接，但零重合安装难度很大，不常用。

[0010] (3)“模拟量采集接口电路”是常用的输入通道电路，它由多路电子开关、采样保持器、和模数转换器组成。根据需要也可以不用采样保持器。又根据需要所用模数转换器可以是共用一个模数转换器，也可以用和液深传感器相同个数的模数转换器。如果衔接组合线感知液深传感器的转换电路是一个，电子开关用单相电子开关，如果转换电路是多个，模数转换器也是多个，电子开关用多路电子开关，如果转换电路是多个，模数转换器是共用的一个，用多路到一路电子开关。

[0011] 由于计算机通过采集电路，对每一参与组合的线感知传感器的感知深度范围中深度模拟量，都可以采集到，那么，在这个组合起来的大的深度范围中，液体升达容器中任何高度，计算机都可以测得，也就是说，上述的这种组合形成了一个衔接组合线感知液深传感器式液体深度测量装置

[0012] 有益效果：

[0013] 我们所说的测量最大误差，是指测量值与真值的最大差值。此最大差值与该测量仪器的最大量程的比，就是我们所说的测量精度。

[0014] 假设某液深测量装置的测量最大深度量程为100mm，而测量的最大误差为1mm，我们便说测量精度是1/100。假设我们用同样精度是1/100的液深测量装置，而它测量的最大深度量程为400mm，那么它的测量的最大误差应该为4mm，由于影响精度的各种因素的限制，想提高测量精度已非常困难。如果我们用4个最大深度量程为100mm精度是1/100的传感器。按本技术方案组成一个衔接组合线感知液深传感器式液体深度测量装置，测量总的最大深度量程为400mm。因各段测量的最大误差都为1mm.，那么总的测量最大误差仍为1mm，精度就是1/400，这样，精度就提高了4倍。综上所述，克服了以往的技术偏见，实施本发明的上述技术方案，提高了测量的精度。
附图说明：

[0015] 图1是衔接组合线感知液深传感器式液体深度测量装置的构造示意图。图中表示，由容器6底部向上依此安装的各个线感知液深传感器的敏感元件1-1、1-2、1-3……1-n，分别连接各自传感器的转换电路2-1、2-2、2-3……2-n，各个传感器的转换电路的输出端，分别连接包括模数转换器在内的模拟量采集接口电路3，进而与计算机4相互连接，计算机4连接显示器5。
具体实施方案：

[0016] 本实施方案，选用由4组电容传感器进行衔接组合为例作具体说明：设容器可使用的液体深度为400mm，选4组电容式液深传感器，将4组电容极板都制成长105mm，将它们由容器的底部向上依序竖立安装，但相互不能接触，若容器为导电物质，第一组电容极板底端和容器底部有一定的间隔(例如5mm)或加薄层绝缘物。使第1、2、3、4组电容极板下端距容器底面的距离分别为5mm、105mm、205mm、305mm，使相邻两组电容极板的感知深度范围都重合5mm，4组电容极板分别与各自传感器的转换电路相连接，各个转换电路的输出端与包括多路到一路电子开关、共用模数转换器的模拟量采集接口电路相连。接口电路的输出端和被控端分别与计算机相连接，计算机与显示器连接。

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