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霍尔开关在油位检测装置中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2021-05-25 09:49:18【
油位的测量是许多工业自动化控制系统的重要组成部分,在目前市场上,干簧管凭借其价格低廉,结构简单的优点成为绝大部分油量测量系统的核心。但是以干簧管为核心的油位测量系统经常会发生个别干簧管该断开却未断开的故障,而且一个干簧管不能够正常工作便会影响整体的油位测量,造成虚假液位的现象。同时由于干簧管尺寸较大,严重限制了分辨率,使得其一般只适用于低精度液位测量。因此需要一种全新的油位测量系统,避免原有干簧管诸多缺点的同时提高分辨率,更要满足当今较为苛刻的工业现场环境。


一种基于霍尔效应的油位测量系统,包括非磁性金属管、浮子、磁体、含有霍尔开关的液位计、单片机、LED显示面板以及油箱,非磁性金属管位于油箱外侧同时与油箱上下端相连接,浮子位于非磁性金属管内部能够随液面的变化进行上下移动,磁体固定在浮子内部,含有霍尔开关的液位计位于非磁性金属管管壁外侧,LED显示面板与单片机相连接,单片机通过采集控制单元扫描检测霍尔的开关状态。

利用霍尔效应的原理,通过液位计配合磁铁即可进行油位的测量,使得核心部件,即含有霍尔开关的液位计无需浸泡在相应液体中便可完成测量工作,极大程度的提高了使用寿命。采用非磁性金属管与油箱相连接,借助液体内部同一深度各个方向压强相同的原理,不仅保证管内与箱内液位相同,更减少了设备倾斜抖动产生油位晃动的测量误差。使用体积更小、响应更快的开关型霍尔片来“替代”干簧管,避免干簧管各种缺点的同时,还提高了测量的分辨率。通过单片机依次打开多路开关控制霍尔,保证每次仅有一个霍尔开关处于检测状态,节约能耗;以单片机作为核心,连接LED显示面板完成液位数据的采集和输出,可以附加实现油箱内部温度、压力的采集显示又或是液位数据远距离的传输和监控等额外功能。


非磁性金属管外固定内部含有霍尔的液位计,当管内被测液体的液位发生升降时,与磁性浮子正对应的霍尔周围磁场便会增大,此时霍尔打开,而其他霍尔周围磁场并未发生改变所以仍处于关闭状态。单片机只需要通过采集控制单元扫描所有霍尔开关的工作状态,并输出给LED显示面板即可获得实时液位情况。