一种测量密度和液位的变送器的制作方法

本申请涉及测量设备，具体而言，涉及一种测量密度和液位的变送器。

背景技术：

1、在过程控制领域中，液位传感器是核心传感器之一，在线密度计的应用也日益广泛，二者常需配合使用以满足敞口罐液体液位与密度的测量需求。目前传统密度测量主要采用音叉振动测量原理与差压测量原理，其中音叉密度计对温度变化敏感的液体适应性差，且量程范围较窄，难以满足温度波动较大或宽量程的测量场景；差压式在线密度计用于测量高低压差的两块引压膜片尺寸较大，在安装过程中易因碰撞、挤压等外力作用受损，增加设备安装难度与维护成本。同时，现有技术中液位与密度测量多需分别配备专用传感器与变送器，不仅导致过程控制系统的初始投入成本较高，还需对两套设备分别进行日常维护，进一步提升了维护工作量与成本，难以满足过程控制领域对设备集成化、低成本及低维护需求的发展趋势。

技术实现思路

1、本申请提供了一种测量密度和液位的变送器，包括探杆、压力传感器、波导丝、浮球、过程接头、调理电路板、外管及电缆线；所述探杆一端与保护帽连接，另一端与过程接头连接，所述压力传感器设于探杆靠近保护帽的一端，且压力传感器与探杆之间设有密封圈，所述保护帽底面镂空；所述浮球套设于探杆外侧，浮球内部固定有永磁铁，浮球的运动路径受过程接头与保护帽限制；所述波导丝设于探杆内部，波导丝一端设有阻尼器，另一端与调理电路板电连接，调理电路板还与压力传感器电连接，调理电路板上设有温度传感器；所述外管与过程接头连接，调理电路板设于外管内部，所述电缆线与调理电路板电连接。

2、进一步的，所述保护帽与探杆可拆卸连接，保护帽用于防护压力传感器的引压膜片。

3、进一步的，所述浮球的综合密度低于待测量液体介质的密度，浮球能随液位变化沿探杆上下移动。

4、进一步的，所述波导丝由磁致伸缩材料制成，波导丝与调理电路板配合形成磁致伸缩液位传感器。

5、进一步的，所述调理电路板能产生电流脉冲，且能检测波导丝内产生的应变机械波脉冲信号。

6、进一步的，所述调理电路板能对压力传感器传输的压力信号进行温度补偿，且能根据压力信号与液位数据换算出液体密度。

7、进一步的，所述调理电路板支持rs485modbus_rtu标准数字通讯协议，用于将液位参量、液体底部压力参量及密度参量远传至上位机。

8、进一步的，所述外管与过程接头密封连接，外管用于防护调理电路板。

9、进一步的，所述压力传感器的引压膜片朝向保护帽的镂空处，用于感应液体底部压力。

10、进一步的，所述探杆与过程接头密封连接，以防止液体进入探杆内部。

11、有益效果

12、本测量密度和液位的变送器能针对性解决传统密度测量设备适应性差、易损坏及现有液位与密度测量需分开配备设备导致成本高的问题，具体效果如下：其整合探杆、压力传感器与波导丝形成一体化结构，无需分别配备液位与密度测量专用设备，大幅降低过程控制系统的初始投入成本，同时减少设备数量，降低后续维护工作量与维护成本；采用的磁致伸缩液位测量结构中，波导丝配合浮球实现液位检测，相比音叉密度计，对温度变化敏感的液体适应性更强，且无窄量程限制，能满足更多场景需求；压力传感器设于探杆底部并搭配底面镂空的保护帽，保护帽可避免压力传感器的引压膜片受硬物接触损坏，解决差压式在线密度计引压膜片因尺寸大易在安装时损坏的问题；调理电路板集成温度补偿功能，能提升压力信号检测精度，结合液位数据换算液体密度的设计，确保密度测量准确性，同时支持标准数字通讯协议实现数据远传，满足过程控制领域对设备集成化、高精度及便捷数据传输的需求。

1.一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，包括探杆、压力传感器、波导丝、浮球、过程接头、调理电路板、外管及电缆线；所述探杆一端与保护帽连接，另一端与过程接头连接，所述压力传感器设于探杆靠近保护帽的一端，且压力传感器与探杆之间设有密封圈，所述保护帽底面镂空；所述浮球套设于探杆外侧，浮球内部固定有永磁铁，浮球的运动路径受过程接头与保护帽限制；所述波导丝设于探杆内部，波导丝一端设有阻尼器，另一端与调理电路板电连接，调理电路板还与压力传感器电连接，调理电路板上设有温度传感器；所述外管与过程接头连接，调理电路板设于外管内部，所述电缆线与调理电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述保护帽与探杆可拆卸连接，保护帽用于防护压力传感器的引压膜片。

3.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述浮球的综合密度低于待测量液体介质的密度，浮球能随液位变化沿探杆上下移动。

4.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述波导丝由磁致伸缩材料制成，波导丝与调理电路板配合形成磁致伸缩液位传感器。

5.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述调理电路板能产生电流脉冲，且能检测波导丝内产生的应变机械波脉冲信号。

6.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述调理电路板能对压力传感器传输的压力信号进行温度补偿，且能根据压力信号与液位数据换算出液体密度。

7.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述调理电路板支持rs485modbus_rtu标准数字通讯协议，用于将液位参量、液体底部压力参量及密度参量远传至上位机。

8.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述外管与过程接头密封连接，外管用于防护调理电路板。

9.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述压力传感器的引压膜片朝向保护帽的镂空处，用于感应液体底部压力。

10.根据权利要求1所述的一种测量密度和液位的变送器，其特征在于，所述探杆与过程接头密封连接，以防止液体进入探杆内部。