CN202501907U - 测量液面位置的传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测量液面位置的传感器,包括测试管、浮球,浮球套装在测试管的下端,浮球内设置有磁钢,测试管内设置有印制板,印制板的上端通过导线连接接插件,印制板上设置有工作电路,工作电路靠近浮球的一端依次并列连接有至少四根干簧管的一端,第一干簧管、第二干簧管、第三干簧管和第四干簧管的一端,工作电路的另一端串接有第一电阻和并列连接的第一干簧管、第二干簧管、第三干簧管和第四干簧管的另一端,第二干簧管和第三干簧管的另一端之间串接有第二电阻,第三干簧管和第四干簧管的另一端之间串接有第三电阻。利用干簧管的特性实现的,传感器***放一个浮球,浮球内嵌入一枚磁钢,当液***置变化时,浮球也会跟着变化带动磁钢运动,致使干簧管***的磁场发生变化,干簧管导通或断开同时所在的支路电路被短路或断路,总路的输出就发生变化,转化为此时液面的位置高度或深度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测量液面位置的传感器。
背景技术
用于测量液面位置的传感器有很多,但测量方法各不相同,最简单的是用标尺测量,但随着自动化程度的发展,许多新的测量方法涌现,诸如浮球杠杆,即把机构的一端接浮球,另一端接一个标尺,浮球浮于液体表面,随着液面的上升或下降,带动浮球上升或下降,利用杠杆的原理让另一端的标尺运动,从标尺上的数字换算出此时液面的高低,这种方法简单但是不适合于现在数字自动化的需求,并且精度低。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能数字电量化、精度高、成本低的测量液面位置的传感器。
本实用新型采用如下技术方案:
一种测量液面位置的传感器,包括测试管、浮球,浮球套装在测试管的下端,浮球内设置有磁钢,测试管内设置有印制板,印制板的上端通过导线连接接插件,印制板上设置有工作电路,工作电路靠近浮球的一端依次并列连接有至少四根干簧管的一端,第一干簧管、第二干簧管、第三干簧管和第四干簧管的一端,工作电路的另一端串接有第一电阻和并列连接的第一干簧管、第二干簧管、第三干簧管和第四干簧管的另一端,第二干簧管和第三干簧管的另一端之间串接有第二电阻,第三干簧管和第四干簧管的另一端之间串接有第三电阻。
测试管的下端面设置有底套。
测试管的上端设置有顶套。
测试管与印制板之间通过环氧树脂连接。
测试管和底套的材料为铝。
有益效果:本实用新型是利用干簧管的特性实现的,干簧管的特性就是受到***磁场的变化会导通或断开,传感器总的电源电路由外部稳压电源设备或蓄电池提供,干簧管接在传感器工作电路的各支路上,传感器***放一个浮球,浮球内嵌入一枚磁钢,当液***置变化时,浮球也会跟着变化带动磁钢运动,致使干簧管***的磁场发生变化,干簧管导通或断开同时所在的支路电路被短路或断路,总路的输出就发生变化,输出信号传递给数字电压表,转化为此时液面的位置高度或深度。干簧管及电阻元器件焊接在印制板上,整体放入测试管中;磁钢为环型嵌入浮球内,浮球在顶套与底套间依据液体浮力滑动。
输出信号可以是电压、电流或电阻等,并且信号可以随浮球的升高而增加也可以随浮球升高而减小,随浮球的变化稳定地呈线性输出,成本低,性能稳定。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是图1的右视图;
图3是图1的安装示意图;
图4是本实用新型的工作电路图;
图5是本实用新型的另一种工作电路图。
图中:1—导线、1A—接插件、2—顶套、3—安装孔、4—密封圈、5—浮球、6—容器、7—液面、8—测试管、9—磁钢、10—底套、11—印制板、12—环氧树脂、13—第一电阻、14—第二电阻、15—第三电阻、16—第四电阻、17—第一干簧管、18—第二干簧管、19—第三干簧管、20—第四干簧管。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
一种测量液面位置的传感器,包括测试管8、浮球5,浮球5套装在测试管8的下端,浮球5内设置有磁钢9,测试管8内设置有印制板11,印制板11的上端通过导线1连接接插件1A,所述印制板11上设置有工作电路,工作电路靠近浮球5的一端依次并列连接有至少四根干簧管的一端,第一干簧管17、第二干簧管18、第三干簧管19和第四干簧管20的一端,工作电路的另一端串接有第一电阻13和并列连接的第一干簧管17、第二干簧管18、第三干簧管19和第四干簧管20的另一端,第一干簧管17和第二干簧管18的另一端之间串接有第二电阻14,第二干簧管18和第三干簧管19的另一端之间串接有第三电阻15,第三干簧管19和第四干簧管20的另一端之间串接有第四电阻16。
测试管8的下端面设置有底套10。
测试管8的上端设置有顶套2。
测试管8与印制板11之间通过环氧树脂12连接。
测试管8和底套10的材料为铝。
如图所示,传感器整体放进容器6中,螺钉穿过顶套2上的安装孔3与容器6固定,接触面处有密封圈4密封,不会有液体溢出;插接件1A正负极与外部电源相接,信号输出端接数字电压表;浮球5浮在液面7上,随液面7的高低而变化。
干簧管及电阻元器件焊接在印制板11上,导线1焊接在印制板11;将测试管8与底套10旋转装配,随后将测试管8穿过内嵌磁钢9的浮球5内孔;焊接好的印制板11整体穿过顶套2内孔放进测试管8中到底;旋转测试管8与顶套2牢固,再装上密封圈4;顶套2、测试管8和底套10采用铝制结构,铝合金耐腐蚀不易生锈,也不会影响磁力线分布,易加工但铝也较软,为了使传感器能耐震动,所以装配完成后在测试管8内灌入环氧树脂12加固。
图4所示是一种实施例,等效电路是采用电阻方式,浮球5在底套10一端时,磁钢9导通第一干簧管17,将第一电阻13接入电路中,此时总电阻为第一电阻13,随着浮球5上升导通第二干簧管18的同时第一干簧管17断开,将第二电阻14接入电路与第一电阻13串联得到总电阻,此时总电阻为第一电阻13与第二电阻14之和,浮球5继续上升,导通第三干簧管19的同时第二干簧管18断开,将第三电阻15接入电路与第一电阻13、第二电阻14串联得到总电阻,此时总电阻为第一电阻13、第二电阻14与第三电阻15之和。第四干簧管20导通同时第三干簧管断开,第四电阻16接入电路,总电阻为第一电阻13至第四电阻16电阻之和,电阻值逐渐增大。
依此类推,第N干簧管20(N=12)导通同时第N-1干簧管断开,此时,第N电阻16(N=12)接入电路,总电阻为第一电阻13至第N电阻(N=12)16电阻之和,电阻值逐渐增大。
图5只要将第一电阻13后面的线断开接至第N干簧管20上端,就可以变成随浮球5升高而输出电阻减小的一种传感器,此时浮球5在底套端时,磁钢9导通第一干簧管17,将第一电阻13、第二电阻14、第三电阻15、第四电阻16串联接入电路中,此时总电阻为第一电阻13、第二电阻14、第三电阻15与第四电阻16之和,随着浮球5上升导通第二干簧管18的同时第一干簧管17断开,将第二电阻14断开出电路,此时总电阻为第一电阻13、第三电阻15与第四电阻16之和,浮球5继续上升,导通第三干簧管19的同时第二干簧管18断开,将第三电阻15及第二电阻14断开出电路,此时总电阻为第一电阻13与第四电阻16之和。依此类推,第N干簧管20(N=12)导通同时第N-1干簧管断开,此时,第N电阻16(N=12)断开出电路,总电阻仅为第一电阻13,电阻值逐渐减少。
依据本实用新型特性磁钢一定要用环型结构,性能更可靠,不会因为浮球左右移动降低干簧管的灵敏度,并且印制板靠近底套端根据实际使用情况要多焊接若干个干簧管,不然在浮球运动过程中,会出现输出的断点;印制板的上端同样也需要多焊接干簧管,保证在大于某个长度时仍然有读数输出。依据本发明特性当液体深度或高度增加时,只需要增加测试管及印制板长度即可,操作方便成本低廉。
Claims (5)
1.一种测量液面位置的传感器,包括测试管(8)、浮球(5),其特征在于:所述浮球(5)套装在测试管(8)的下端,浮球(5)内设置有磁钢(9),所述测试管(8)内设置有印制板(11),所述印制板(11)的上端通过导线(1)连接接插件(1A),所述印制板(11)上设置有工作电路,工作电路靠近浮球(5)的一端依次并列连接有至少四根干簧管的一端,第一干簧管(17)、第二干簧管(18)、第三干簧管(19)和第四干簧管(20)的一端,工作电路的另一端串接有第一电阻(13)和并列连接的第一干簧管(17)、第二干簧管(18)、第三干簧管(19)和第四干簧管(20)的另一端,第一干簧管(17)和第二干簧管(18)的另一端之间串接有第二电阻(14),第二干簧管(18)和第三干簧管(19)的另一端之间串接有第三电阻(15),第三干簧管(19)和第四干簧管(20)的另一端之间串接有第四电阻(16)。
2.根据权利要求1所述的测量液面位置的传感器,其特征在于:所述测试管(8)的下端面设置有底套(10)。
3.根据权利要求1所述的测量液面位置的传感器,其特征在于:所述测试管(8)的上端设置有顶套(2)。
4.根据权利要求1所述的测量液面位置的传感器,其特征在于:所述测试管(8)与印制板(11)之间通过环氧树脂(12)连接。
5.根据权利要求2所述的测量液面位置的传感器,其特征在于:所述测试管(8)和底套(10)的材料为铝。
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