CN201438127U - 精准型液位传感器 - Google Patents
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Abstract
一种精准型液位传感器，安装在测量容器内，该传感器具有导管，导管外部套有一环形浮体，环形浮体内埋设有永久磁铁，环形浮体能随测量容器内液面的变化沿导管上下滑动，导管内轴向设置有一排干簧管，这些干簧管沿测量容器高度方向有规律地分布，其规律是各干簧管按测量容器等分容积间隔分布，在导管内设置有电路板，电路板上设置有多个采样电阻，这些采样电阻串联在一起后连接在电源线与地线之间，所述每个干簧管的一端与公共输出引线相连，另一端通过导线与相应的采样电阻连接。本实用新型的传感器，结构紧凑，电路简单，可靠性高，精度高，可用于测量任何形状规则容器及形状不规则容器内的液体高度。
Description
技术领域
本实用新型涉及液位自动测量装置，特别涉及一种精准型液位传感器。
背景技术
传统的液位传感器有两种：
第一种是用电位器作基本检测元件，用浮子连接电位器的滑动触头，浮子随液面的变化上升或下降时，会带动电位器的滑动触头上移或下移，电位器阻值的变化与液位高度成正比例，通过检测电位器的电阻值就可以获得相应的液位高度。
第二种是用电感线圈作为基本检测元件，用浮子连接电感线圈，浮子随液面的变化上升或下降时，会带动电位器的滑动触头上移或下移，从而改变振荡电路的振荡频率，再通过频率计测其频率来获得对应的液位高度，上述两种传感器有一共同的缺陷，就是只能对比较规则容器内的液体进行测量。对非规则容器(例如圆形、球形、D字形等)内的液体，无法实现液位标称精度的测量。这就限制了传感器应用范围，尤其是在车辆油位测量方面的应用。
为此，有人设计出了电容式液位传感器，它是用电容式探头作为基本检测元件，电容式探头由外管与芯轴套接组成，外管与芯轴之间构成电容，变换芯轴的尺寸，可以改变外管与芯轴之间的电容量，让电容的变化曲线与液位变化曲线一致，且正比于液位高度，实现对任意形状的容器内的液位进行精确测量。但这种传感器也一个缺陷，就是采样电路复杂，可靠性差，精度差。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种精准型液位传感器，它结构紧凑，电路简单，可靠性高，精度高，可用于测量任何形状规则容器及形状不规则容器内的液体高度。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种精准型液位传感器，安装在测量容器内，其特征是：该传感器具有导管，导管外部套有一环形浮体，环形浮体内埋设有永久磁铁，环形浮体能随测量容器内液面的变化沿导管上下滑动，导管内轴向设置有一排干簧管，这些干簧管沿测量容器高度方向有规律地分布，其规律是各干簧管按测量容器等分容积间隔分布，在导管内设置有电路板，电路板上设置有多个采样电阻，这些采样电阻串联在一起后连接在电源线与地线之间，所述每个干簧管的一端与公共输出引线相连，另一端通过导线与相应的采样电阻连接。
所述导管的上部和下部分别设置有密封堵头。
所述导管的上端安装有法兰盘，下端安装有底托。
本实用新型有以下积极有益效果：
本实用新型的传感器用干簧管作为检测元件，对于形状不规则的被测量容器，采取按测量容器容积的百分比进行等分，并计算出相应的高度位置。将干簧管焊接在导管对应的高度位置上，每一等份内的被测量液体体积是相等的，各采样电阻的阻值是相等的，液位上升或下降时，采样电阻输出数据会出现成倍的递增或递减，通过外部主电路测量采样电阻的输出数据，就可以知道环形浮体的位置，也就是液面的位置，结构紧凑，电路简单，可靠性高，精度高。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的结构示意图。
图2是本实用新型的电路原理图。
图3是本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
图中标号
1测量容器 2导管 3环形浮体
4永久磁铁 5电路板 6密封堵头
7密封堵头 8法兰盘 9底托
10法兰盘
请参照图1、图2，本实用新型是一种精准型液位传感器，安装在测量容器内，测量容器1可以是汽车油箱。
传感器具有导管2，导管2外部套有一环形浮体3，环形浮体3内埋设有永久磁铁4。
环形浮体3能随测量容器1内液面的变化沿导管2上下滑动，导管2内轴向设置有一排干簧管，本实施例中，干簧管共有十三个，分别是干簧管V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13，这些干簧管沿测量容器1高度方向有规律地分布，其规律是各个干簧管按测量容器1等分容积间隔分布。即将测量容器1按容积百分比等分成十三份，通过几何公式计算出相应的高度位置。将干簧管焊接在导管2内对应的高度位置上。在导管2内设置有电路板5，电路板5上设置有多个采样电阻。
干簧管V1的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L1与采样电阻R1连接；
干簧管V2的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L2与采样电阻R2连接；
干簧管V3的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L3与采样电阻R3连接；
干簧管V4的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L4与采样电阻R4连接；
干簧管V5的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L5与采样电阻R5连接；
干簧管V6的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L6与采样电阻R6连接；
干簧管V7的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L7与采样电阻R7连接；
干簧管V8的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L8与采样电阻R8连接；
干簧管V9的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L9与采样电阻R9连接；
干簧管V10的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L10与采样电阻R10连接；
干簧管V11的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L11与采样电阻R11连接；
干簧管V12的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L12与采样电阻R12连接；
干簧管V13的一端与公共输出引线N1连接，另一端与通过导线L13与采样电阻R13连接；
上述的采样电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13的阻值相同。
这些采样电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13串联在一起后连接在电源线VCC与地线GND之间。
导管2的上部和下部分别设置有密封堵头6、7。密封堵头6、7可防止被测量液体进入导管2中。
导管2的上端安装有法兰盘8，下端安装有底托9。底托9起到底部密封及防止环形浮体3从导管2上脱出。
请参照图3，使用时，将导管2安装在测量容器1内，测量容器1可以是汽车油箱。导管2的上端的法兰盘8与测量容器1上的法兰盘10通过螺丝固接在一起。
当测量容器1内的液面上升或下降时，环形浮体3也随之上升或下降，环形浮体3内部的永久磁铁4使相应高度上的干簧管导通，接通对应的采样电阻，比如：当环形浮体3与干簧管V3处于同一高度时，在永久磁铁4的磁力作用下，干簧管V3内的舌簧片闭合，公共输出引线N1输出的电压是采样电阻R1、R2、R3的电阻值之和与总电阻的分压，通过外部主电路检测公共输出引线N1上的电压值，就可以知道环形浮体3的位置，也就是液面的位置。再比如：当环形浮体3与干簧管V10处于同一高度时，在永久磁铁4的磁力作用下，干簧管V10内的舌簧片闭合，公共输出引线N1输出的电压是采样电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10的电阻值之和与总电阻的分压，通过外部主电路检测公共输出引线N1上的电压值，就可以知道环形浮体3的位置，也就是液面的位置。
Claims (3)
1.一种精准型液位传感器，安装在测量容器内，其特征是：该传感器具有导管，导管外部套有一环形浮体，环形浮体内埋设有永久磁铁，环形浮体能随测量容器内液面的变化沿导管上下滑动，导管内轴向设置有一排干簧管，这些干簧管沿测量容器高度方向有规律地分布，其规律是各干簧管按测量容器等分容积间隔分布，在导管内设置有电路板，电路板上设置有多个采样电阻，这些采样电阻串联在一起后连接在电源线与地线之间，所述每个干簧管的一端与公共输出引线相连，另一端通过导线与相应的采样电阻连接。
2.如权利要求1所述的精准型液位传感器，其特征是：所述导管的上部和下部分别设置有密封堵头。
3.如权利要求1所述的精准型液位传感器，其特征是：所述导管的上端安装有法兰盘，下端安装有底托。
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Publications (1)
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2009
- 2009-07-01 CN CN2009201632624U patent/CN201438127U/zh not_active Expired - Lifetime
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