铅酸电池电解液液位传感器介绍

1、铅酸电池液位传感器介绍该液位传感器是基于机器视觉技术和高速数字技术的专利产品，测量过程 对环境电磁场和被测液体温度、密度不敏感，低电压内部隔离供电，数字方式隔 离输出数据，特别适于小量程、高精度的在线式液位测量，同时可测量温度。1主要技术指标.1.1满足如下正常使用环境条件a）工作温度范围：060C，b）湿度不大于98%，c）长期承受35%左右的稀硫酸溶液的腐蚀，酸液密度在1.0001.350g/cm3 之间；（已通过90天的稀硫酸连续浸泡实验），d）传感器无运动部件，全密封；1.2安装尺寸：液位传感器通过M35X2的螺纹垂直安装，螺纹长度为25mm；1.3量程及精度：量程：70mm连续测量，

2、精度：1mm （可达到土 0.5mm）；1.4数据输出方式：CAN总线，100KHz，供电：1.5 5V-3.5V;1.5弓|线：2根电源线，2根数据线1.6外壳材料：目前使用ABS工程塑料，全密封。1.8温度测量精度：0.5C2测量原理光学铅酸电池液位传感器由密闭于L形箱体中的点光源、线阵CCD 及其处理电路构成，将该装置半浸于待测液体中，且光源与线阵CCD成 L形布放，即光源在线阵CCD的下方略前处，发光单元和感光单元在一 个箱体中；线阵CCD嵌于密闭箱体侧面，如图1。由于点光源只有微量光线能直射CCD表面，所以液面下的CCD主要 采集点光源在液体中的散射光，故而光强很弱；液体的浸润效应使

3、得液 面与CCD的接触处形成一个曲面，由于该曲面的面积远远小于光源的面 积，所以可近似认为照射到该曲面的光线是平行的，在该曲面上，一部 分光线发生全反射，另一部分发生反射和折射，从而在CCD与该曲面邻 近处形成明暗突变，如果该曲面是上凹形，则光强由液面下方向液面上 方形成一个“峰谷峰”的突变模式，如果该曲面是下凸形，则光强由液 面下方向液面上方形成一个“谷峰”的突变模式；而液面上方，随着折 射光密度逐渐下降线阵CCD的感光强度也逐渐降低，但要比液面下方的 曝光强度大一些。利用这些光强信号特性可确定液面位置。该测量方法 获得的液位特征非常明显，是一种无需光学成像透镜的光学液位测量方 法，具有精度

4、受液体温度变化和浓度变化的影响极小、结构紧凑、易于 布放、无异动部件等优点。图1传感器光路原理图3与现有液位传感器的比较目前主要有两种可连续测量的液位传感器相对比较适合用于蓄电池 监测系统，一种是上海某公司生产的移动电感环式液位传感器，另一种 是电子部某研究所研制的电容阵列式液位传感器。其中移动电容环式液 位传感器是一种浮力型液位测量装置，其局限性有两方面：载体竖直方 向加速度及被测液体的涌动将影响其测量精度，即动态测量的稳定性不 高；另一方面，被测液体中的粘附物将增大移动环的体积并改变浮力， 进而影响液位测量精度，同时，被测液体的温度和密度对液位测量也有 加大影响。电容阵列式液位传感器经温度

5、补偿后，测量精度不比移动电 感环式液位传感器差，而且不受载体加速度和液体涌动的影响，但其局 限性在于可维护性，由于电容极板间的空间非常小，当粘附物进入其狭 小空间并粘附在电容极板上，液位的测量精度将大打折扣，并且即使回 到实验室也很难处理，更不用说现场可维护性了。（尽管相比悬臂梁式 密度传感器，移动电感环式液位传感器有一定的现场可维护性，但影响 其测量精度的其他因素是不可避免的。）光学铅酸电池液位传感器采用了特殊的筒式结构，可以缓冲被 测液体的涌动对测量精度的影响（U形管原理），当粘附物粘附在传 感器的测量面上并对测量结果产生一定影响时，可采取现场擦拭，由 于传感器桶内空间足够大，所以擦拭很方便（另外，还可对目前的液 位传感器进行结构等改造，将获得很好的动态测量性能和现场可维护 性）。4误差分布其中横轴为实际液位，纵轴为误差。_LJI010203040506070液位(mm)5装置照片其中