專利名稱：一種液位、參量檢測(cè)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種位移傳感器，特別是涉及一種撓性編碼帶液位傳感器。
眾所周知，撓性編碼帶液位傳感器可用于液位測(cè)量，其中編碼帶的編碼信號(hào)由透光與非透光格雷碼道構(gòu)成，在高位透光碼道上設(shè)置加強(qiáng)筋，傳統(tǒng)的撓性編碼帶液位傳感器的高位透光碼道上設(shè)置的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)是條狀并與水平面成一定角度(90°或小于90°兩種)。上述撓性編碼帶液位傳感器的缺點(diǎn)在于①為了防止產(chǎn)生光盲區(qū)，造成讀碼錯(cuò)誤，要求光斑寬度大于編碼帶透光與非透光之間的加強(qiáng)筋的寬度，因此限制了掃瞄頭的使用范圍，降低了檢測(cè)頭的分辨率；②對(duì)于與水平面小于90°的加強(qiáng)筋，當(dāng)光斑小于加強(qiáng)筋寬度時(shí)，也不能杜絕出現(xiàn)光盲區(qū)，導(dǎo)致讀碼錯(cuò)誤，例如當(dāng)光斑沿加強(qiáng)筋方向移動(dòng)時(shí)，光斑全部被加強(qiáng)筋遮擋，從而出現(xiàn)讀碼錯(cuò)誤。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有出現(xiàn)光盲區(qū)概率低的液位、參量檢測(cè)傳感器。
本實(shí)用新型所公開(kāi)的一種液位、參量檢測(cè)傳感器由撓性編碼帶、光電檢測(cè)頭、微處理器及變換器組成，撓性編碼帶是由撓性金屬帶制成，液位信息在撓性帶上按格雷碼編制，由透光與非透光的若干條碼道組成，高位碼道的透光孔是由若干個(gè)子透光孔組成，子透光孔之間是由加強(qiáng)筋連接，其特征在于加強(qiáng)筋形狀為楔形，兩側(cè)與水平面成銳角α，高位碼道長(zhǎng)度l是若干個(gè)子透光孔長(zhǎng)度lo與若干個(gè)加強(qiáng)筋寬度△l之和。
微處理器可用于識(shí)別當(dāng)光斑小于加強(qiáng)筋寬度，受光器出現(xiàn)光盲區(qū)而產(chǎn)生錯(cuò)碼，從而給出正確的光電信號(hào)。微處理器可以將模擬信號(hào)變換成數(shù)字量信號(hào)，與數(shù)字量的液位信號(hào)同時(shí)傳輸給二次表，模擬信號(hào)包括溫度、壓力、平均溫度、流量、密度、界面等物理參量。
為了達(dá)到符合本安防爆設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，采用DC/DC變換技術(shù)供電，數(shù)據(jù)傳輸采用分時(shí)工作，降低了功耗。
本實(shí)用新型將加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)成楔形，加強(qiáng)筋兩側(cè)與水平面成α銳角，當(dāng)光斑尺寸大于加強(qiáng)筋寬度時(shí)，無(wú)論沿什么方向移動(dòng)，都不會(huì)出現(xiàn)光盲區(qū)，而光斑尺寸比加強(qiáng)筋寬度小時(shí)，光斑沿C-C′方向、D-D′方向都不會(huì)出現(xiàn)被筋遮擋，而光斑沿A-A′方向移動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)光盲區(qū)的概率比傳統(tǒng)的撓性編碼帶液位傳感器可以減少一半。這樣就增加了掃描頭的制作范圍，減少了讀碼錯(cuò)誤。


圖1是本實(shí)用新型的液位、參量檢測(cè)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的撓性編碼帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型的測(cè)量液位、參量檢測(cè)原理見(jiàn)圖1，傳感器部分是由撓性編碼帶3、光電檢測(cè)頭4組成，傳感器的輸出端與微處理器5、變換器6相連接，撓性編碼帶3與機(jī)械傳動(dòng)裝置1、2相連接，并受其控制作上、下運(yùn)動(dòng)。撓性編碼帶的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，撓性編碼帶上的液位信息由光電檢測(cè)頭檢出，撓性編碼帶是由撓性金屬帶制成，液位信息在撓性帶上按格雷碼編制，這些信息是由透光與非透光的若干條碼道組成，高位碼道的透光孔9是由若干個(gè)子透光孔組成，子透光孔之間是由兩側(cè)與水平面成α銳角的楔形加強(qiáng)筋8連接，低位碼道7與高位碼道9組成撓性編碼帶上的反映液位信息的標(biāo)志。透光孔長(zhǎng)度為l，子透光孔長(zhǎng)度為lo，加強(qiáng)筋寬度△l，如果有K個(gè)子透光孔和加強(qiáng)筋，那么l＝K(lo+△l)。本實(shí)用新型可利用微處理器的信息識(shí)別器，當(dāng)小光斑被加強(qiáng)筋遮擋而不透光時(shí)，信息識(shí)別器可以對(duì)此進(jìn)行識(shí)別判斷，在進(jìn)入某一光孔前，如果已有Lo的位移量，傳感器計(jì)量的位移為L(zhǎng)，即L＝K(lo+△l)+Lo，當(dāng)光斑移過(guò)L＝n(lo+△l)+Lo位移量，光斑被某個(gè)加強(qiáng)筋遮住而不透光時(shí)，由于此時(shí)識(shí)別器判斷n≠K，所以微處理器認(rèn)為此時(shí)是透光的，只有當(dāng)n≥K光孔出現(xiàn)不透光時(shí)，才認(rèn)為此時(shí)是真正的光路不通，光電信號(hào)的狀態(tài)才會(huì)改變，因此，由于將微處理器的介入，完全可以消除由于加強(qiáng)筋造成的光盲區(qū)而使讀碼錯(cuò)誤，由于上述加強(qiáng)筋的改進(jìn)和微處理器的介入，使傳感器對(duì)液位的測(cè)量分辨率提高，完全杜絕了讀碼錯(cuò)誤，提高了傳感器的測(cè)量精度。
本實(shí)用新型的CPU微處理器的變換器，除對(duì)液位信息變送外，還可以將模擬信號(hào)變換成數(shù)字量信號(hào)與液位信號(hào)一起通過(guò)一根電纜線向二次表傳輸(如溫度、壓力、流量等參量的測(cè)量)，模擬量可以是0～5V，0～10mA、4～20mA的制式。
權(quán)利要求一種液位、參量檢測(cè)傳感器，它由撓性編碼帶，光電檢測(cè)頭、微處理器及變換器組成，撓性編碼帶是由撓性金屬帶制成，液位信息在撓性帶上按格雷碼編制，由透光與非透光的若干條碼道組成，高位碼道的透光孔是由若干個(gè)子透光孔組成，子透光孔之間是由加強(qiáng)筋連接，其特征在于加強(qiáng)筋形狀為楔形，兩側(cè)與水平面成銳角α，高位碼道長(zhǎng)度1是若干個(gè)子透光孔長(zhǎng)度lo與若干個(gè)加強(qiáng)筋寬度△l之和。
專利摘要一種液位、參量檢測(cè)傳感器，它由撓性編碼帶、光電檢測(cè)頭、微處理器及變換器組成，其特征在于高位碼道透光孔間的加強(qiáng)筋形狀為楔形，兩側(cè)與水平面成銳角α。本實(shí)用新型出現(xiàn)光盲區(qū)的概率比傳統(tǒng)撓性編碼帶液位傳感器可以減少一半，因此，增加了掃描頭的制作范圍，減少了讀碼錯(cuò)誤。如用微處理器與本裝置配合使用，可完全杜絕讀碼錯(cuò)誤，提高傳感器的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01F23/30GK2253468SQ96207910
公開(kāi)日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1996年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月22日
發(fā)明者宋奇?zhèn)? 朱維平 申請(qǐng)人:宋奇?zhèn)? 朱維平