本實(shí)用新型涉及一種超長(zhǎng)電容式液位計(jì)傳感器領(lǐng)域,具體的說(shuō),是涉及一種用于超長(zhǎng)液位測(cè)量的一種電容式液位計(jì)傳感器使用的電纜。
背景技術(shù):
目前,工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)液位測(cè)量技術(shù)有多種多樣,其中電容式液位測(cè)量技術(shù)包括在其基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的射頻導(dǎo)納技術(shù),其傳感器投入到物料當(dāng)中,以其可靠性高,測(cè)量穩(wěn)定準(zhǔn)確見(jiàn)長(zhǎng)。
電容式液位計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中,傳感器本身就是電容的一個(gè)電極,而電容的另一極則是物料容器壁或傳感器外側(cè)的與物料容器壁接觸的導(dǎo)電物料本身,這樣形成的電容與液位成正比,電容式液位計(jì)使用射頻信號(hào)測(cè)量這個(gè)電容,進(jìn)而測(cè)量液位。
一般現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)合絕大多數(shù)都在量程30米以內(nèi),傳感器均為單一金屬材料棒材或線材直接包覆絕緣材料;而包覆的絕緣材料在長(zhǎng)量程時(shí)均采用PVC等廉價(jià)材料,這里除成本因素外還有線纜的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)工藝局限等問(wèn)題。傳統(tǒng)傳感器的設(shè)計(jì)重點(diǎn)多在其堅(jiān)固耐用、耐壓能力強(qiáng)和保障其線性良好等方面,但他們有一個(gè)共同的缺點(diǎn),測(cè)量量程短,其從未考慮傳感器電極本身信號(hào)傳導(dǎo)的問(wèn)題,如若應(yīng)用在大量程甚至超大量程時(shí),傳感器電極本身的電阻電感成分已達(dá)到幾十甚至幾百歐姆級(jí)別,射頻信號(hào)已經(jīng)受到影響甚至嚴(yán)重變形,進(jìn)而影響儀表最后的測(cè)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種一種超長(zhǎng)電容式液位計(jì)傳感器用電纜,能夠減小傳感器電極本身的電阻電感成分,保證射頻信號(hào)受到的影響,或儀表最后測(cè)量的影響不超出儀表精度范圍,并能夠達(dá)到體積小、可靠性高、加工難度要求較低,從而便于規(guī)模生產(chǎn)的目的。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型通過(guò)以下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種超長(zhǎng)電容式液位計(jì)傳感器用電纜,包括外層硬質(zhì)絕緣皮、低電阻金屬絲網(wǎng)、金屬纜層,其中低電阻金屬絲網(wǎng)位于金屬纜層外,外層硬質(zhì)絕緣皮覆蓋在低電阻金屬絲網(wǎng)外。
進(jìn)一步地,上述金屬纜層外直接纏繞包裹有低電阻金屬絲網(wǎng)。
進(jìn)一步地,上述低電阻金屬絲網(wǎng)為銅絲鍍銀絲網(wǎng)、銅絲鍍錫絲網(wǎng)或銅絲鍍鉛錫合金絲網(wǎng)中的一種;上述外層硬質(zhì)絕緣皮由杜邦Kyner材料或聚偏氟乙烯PVDF制成;上述金屬纜采用不銹鋼材料、鋼材料或鐵材料中任一種制成。
進(jìn)一步地,述低電阻金屬絲網(wǎng)為銅絲鍍銀絲網(wǎng)。
進(jìn)一步地,上述金屬纜采用不銹鋼材料制成,為不銹鋼鋼纜。
進(jìn)一步地,上述外層硬質(zhì)絕緣皮由聚偏氟乙烯PVDF制成。
上述外層硬質(zhì)絕緣皮作為電纜的保護(hù)外殼和液位所形成電容的中間絕緣介質(zhì),低電阻金屬絲網(wǎng)是作為測(cè)量信號(hào)的實(shí)際主要傳導(dǎo)層,金屬纜層則主要作為承重部件并起到部分測(cè)量信號(hào)的傳導(dǎo)作用。
本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)本實(shí)用新型傳感器電纜外皮選用外層硬質(zhì)絕緣材料,大大提高了傳感器抗磨損、耐溫高、耐腐蝕性、耐候性、耐老化性能力和免維護(hù)性。
(2)本實(shí)用新型在原有的傳感器的基礎(chǔ)上,通過(guò)增加低電阻金屬絲網(wǎng)尤其是銅絲鍍銀絲網(wǎng)這一結(jié)構(gòu)特征,大幅度減少了電纜的電阻,進(jìn)而減小了電纜阻抗,減小了射頻信號(hào)的變形幅度。
(3)本實(shí)用新型電纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行,便于批量生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型傳感器電纜橫截面圖;
圖2是本實(shí)用新型傳感器電纜本身的電阻電感成分示意圖;
在圖中:1、金屬纜層2、低電阻金屬絲網(wǎng)3、外層硬質(zhì)絕緣皮4、傳感器等效電阻5、傳感器等效電感
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
本實(shí)用新型是一種超長(zhǎng)電容式液位計(jì)傳感器用電纜。在具體形態(tài)上,本實(shí)用新型是電容式液位計(jì)傳感器的主體部分,其產(chǎn)生液位電容,并且傳導(dǎo)測(cè)量電容的射頻信號(hào)。
如圖1所示的傳感器使用的電纜。上述傳感器使用的電纜中心的金屬纜層1,通常選用不銹鋼材料制成,即不銹鋼鋼纜,其主要是起到承載傳感器本身重量,保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間安裝懸掛時(shí)傳感器變形在精度允許的范圍內(nèi),并且傳導(dǎo)部分測(cè)量射頻信號(hào)。
所述金屬纜層1外包裹有低電阻金屬絲網(wǎng)2,低電阻金屬絲網(wǎng)2構(gòu)成測(cè)量射頻信號(hào)傳輸主要載體,其由普通屏蔽層網(wǎng)工藝,直接纏繞包裹在金屬纜層1外側(cè)。所述低電阻金屬絲網(wǎng)2,依據(jù)電子信號(hào)傳導(dǎo)的趨膚效應(yīng),是測(cè)量射頻信號(hào)傳導(dǎo)的主要載體。所述低電阻金屬絲網(wǎng)2通常選用低電阻的銅絲鍍上更低電阻的金屬材料制成,可以是銅絲鍍銀、銅絲鍍錫或鉛錫合金等金屬材料,優(yōu)選為銅絲鍍銀絲網(wǎng)。由于所述低電阻金屬絲網(wǎng)2這一特殊結(jié)構(gòu)的存在,尤其是銅絲鍍銀絲網(wǎng),使得較普通傳感器電纜的傳感器等效電阻4大大降低,從而使傳感器等效電感5并聯(lián)一個(gè)低電阻的傳感器等效電阻4,使得傳感器等效復(fù)阻抗大大降低,保證了測(cè)量射頻信號(hào)的傳導(dǎo)。
所述外層硬質(zhì)絕緣皮3,是高溫?zé)釘D壓在低電阻金屬絲網(wǎng)2外側(cè)。所述外層硬質(zhì)絕緣皮3,是電纜的外皮,在機(jī)械上起到保護(hù)內(nèi)層的金屬纜層1和低電阻金屬絲網(wǎng)2,并起到耐磨防腐隔離和適用不同現(xiàn)場(chǎng)的耐溫、耐候、耐老化和免維護(hù)性。所述外層硬質(zhì)絕緣皮3,通常選用聚偏氟乙烯PVDF或杜邦Kyner非金屬材料,優(yōu)選聚偏氟乙烯PVDF制成。
所述金屬纜層1和所述外層硬質(zhì)絕緣皮3,結(jié)合電子模塊上的一些措施,保證了傳感器測(cè)量長(zhǎng)度可達(dá)近千米。
本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的,而非限定性的,上述實(shí)施例只是幫助理解本實(shí)用新型,因此本實(shí)用新型并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本技術(shù)方案的啟示下,在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以作出很多有益的保護(hù)功能和功能強(qiáng)化,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。