油位的測(cè)量是許多工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分，在目前市場(chǎng)上，干簧管憑借其價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)成為絕大部分油量測(cè)量系統(tǒng)的核心。但是以干簧管為核心的油位測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)發(fā)生個(gè)別干簧管該斷開卻未斷開的故障，而且一個(gè)干簧管不能夠正常工作便會(huì)影響整體的油位測(cè)量，造成虛假液位的現(xiàn)象。同時(shí)由于干簧管尺寸較大，嚴(yán)重限制了分辨率，使得其一般只適用于低精度液位測(cè)量。因此需要一種全新的油位測(cè)量系統(tǒng)，避免原有干簧管諸多缺點(diǎn)的同時(shí)提高分辨率，更要滿足當(dāng)今較為苛刻的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。


一種基于霍爾效應(yīng)的油位測(cè)量系統(tǒng)，包括非磁性金屬管、浮子、磁體、含有霍爾開關(guān)的液位計(jì)、單片機(jī)、LED顯示面板以及油箱，非磁性金屬管位于油箱外側(cè)同時(shí)與油箱上下端相連接，浮子位于非磁性金屬管內(nèi)部能夠隨液面的變化進(jìn)行上下移動(dòng)，磁體固定在浮子內(nèi)部，含有霍爾開關(guān)的液位計(jì)位于非磁性金屬管管壁外側(cè)，LED顯示面板與單片機(jī)相連接，單片機(jī)通過采集控制單元掃描檢測(cè)霍爾的開關(guān)狀態(tài)。

利用霍爾效應(yīng)的原理，通過液位計(jì)配合磁鐵即可進(jìn)行油位的測(cè)量，使得核心部件，即含有霍爾開關(guān)的液位計(jì)無(wú)需浸泡在相應(yīng)液體中便可完成測(cè)量工作，極大程度的提高了使用壽命。采用非磁性金屬管與油箱相連接，借助液體內(nèi)部同一深度各個(gè)方向壓強(qiáng)相同的原理，不僅保證管內(nèi)與箱內(nèi)液位相同，更減少了設(shè)備傾斜抖動(dòng)產(chǎn)生油位晃動(dòng)的測(cè)量誤差。使用體積更小、響應(yīng)更快的開關(guān)型霍爾片來(lái)“替代”干簧管，避免干簧管各種缺點(diǎn)的同時(shí)，還提高了測(cè)量的分辨率。通過單片機(jī)依次打開多路開關(guān)控制霍爾，保證每次僅有一個(gè)霍爾開關(guān)處于檢測(cè)狀態(tài)，節(jié)約能耗；以單片機(jī)作為核心，連接LED顯示面板完成液位數(shù)據(jù)的采集和輸出，可以附加實(shí)現(xiàn)油箱內(nèi)部溫度、壓力的采集顯示又或是液位數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離的傳輸和監(jiān)控等額外功能。


非磁性金屬管外固定內(nèi)部含有霍爾的液位計(jì)，當(dāng)管內(nèi)被測(cè)液體的液位發(fā)生升降時(shí)，與磁性浮子正對(duì)應(yīng)的霍爾周圍磁場(chǎng)便會(huì)增大，此時(shí)霍爾打開，而其他霍爾周圍磁場(chǎng)并未發(fā)生改變所以仍處于關(guān)閉狀態(tài)。單片機(jī)只需要通過采集控制單元掃描所有霍爾開關(guān)的工作狀態(tài)，并輸出給LED顯示面板即可獲得實(shí)時(shí)液位情況。