CN202501907U - 测量液面位置的传感器 - Google Patents

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

测量液面位置的传感器

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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