TWI781606B - 液位感測裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種液位感測裝置，包含：一浮體，具有金屬材料；一殼體，容置該浮體，且具有一入液口以及一出液口，該殼體側壁設置至少一感應線圈；以及一偵測模組，電性連接該至少一感應線圈，根據該浮體與該至少一感應線圈之間的感應電流形成一電子訊號。藉由浮體跟著液面上下移動時，浮體的金屬材料可以接近感應線圈，並產生感應電流，因而得知液體的液位。此外，感應電流也作為閥體相應自動化控制的電子訊號，透過有線或無線的傳輸方式進行傳送。

Description

液位感測裝置及方法

本發明係關於一種採用浮體的液位感測裝置及方法。

液位感應器的感應原理可以是搭配電容、光電感應，以及浮球閥，其中浮水閥的浮球除了可以用在偵測液位，也可以搭配連桿機構，藉由浮球的升降來驅動連桿及活塞，已開啟或關閉一水通道，設計成水通道的閥門開關。

本發明係提供一種液位感測裝置，包含：一浮體，具有金屬材料；一殼體，容置該浮體，且具有一入液口以及一出液口，該殼體側壁設置至少一感應線圈；以及一偵測模組，電性連接該至少一感應線圈，根據該浮體與該至少一感應線圈之間的感應電流形成一電子訊號。

由於浮體會跟著液面上下移動，浮體中的金屬材料可以接近感應線圈，並產生感應電流，因而得知液體高度。此外，感應電流也作為相應自動化控制的電子訊號。

本發明還提供一種使用前述液位感測裝置的液位感測方法，，其步驟包含有：將具有金屬材料的一浮體設置於一殼體內，該殼體具有至少一感應線圈，該殼體連同該浮體置放於一液體容室，使該浮體隨著該液體容室內 的液體的液位而靠近或遠離該至少一感應線圈；接著，透過一偵測模組感測來自該至少一感應線圈的感應電流，以產生一電子訊號。

1:液體容室

10:殼體

111:頸部

112:內壁

121:入液口

122:出液口

15:導柱

20:浮體

31,32,33:感應線圈

40:偵測模組

50:外部管線

圖1是液位感測裝置之示意圖。

請參閱圖1，繪示一種液位感測裝置，安裝於一液體容室1內，具有一殼體10可以安裝於液體容室1，殼體10具有管狀本體，且具有一柱狀內壁112用以容置浮體20，以及一入液口121與一出液口122連通柱狀內壁112。內壁112的垂直高度由欲偵測的液面高度範圍來決定，且使入液口121位於液面上以安裝外部管線50，出液口122位於液面下。

此外，浮體20中存在金屬材料，且殼體10中設置複數個感應線圈31,32,33且接近殼體的內壁112，且複數個感應線圈31,32,33分別位於該殼體10的相異垂直高度，該些感應線圈31,32,33電性連接一偵測模組40，用以偵測感應線圈31,32,33產生的感應電流。在本實施例中，該偵測模組40具備無線傳輸功能，能將電子訊號傳送至遠端的控制裝置(圖未示)。

據此，當浮體20隨著液面在內壁112垂直上下移動時會經過感應線圈31,32,33，並在對應高度的感應線圈產生感應電流(例如形成高位訊號、中位訊號、低位訊號)，偵測模組40接受到感應電流時，即等同於偵測液體容室1內的液體表面高度，舉例來說，若上述的液體可以是水，就可以得知水位高度。

進一步地，偵測模組40也可以將感應電流轉換，作為相應自動化控制的電子訊號，舉例來說，殼體10的入液口121所安裝的外部管線50是連接一液體來源，且該電子訊號用以控制該外部管線50的一閥門，當浮體20位於低位，浮體20即於感應線圈33的感應磁場內產生感應電流，上述感應電流(即低位訊號)能供自動控制邏輯應用。

於本實施態樣中，浮體20的內部或表面具有金屬材料，例如浮體可以使用密度較小的材料，內置可以產生感應電流的銅金屬，或者，浮體20為中空的銅球體，但不以此為限。

此外，殼體10還從底面延伸出一導柱15進入柱狀內壁112中，且浮體20穿設於導柱15並延著導柱位移。該殼體10接近該入液口121的一端具有一頸部111，且該出液口122的輪廓小於該浮體，以防止浮體20隨著液體高度溢出或從底部滑出殼體10。然而，柱狀內壁112也可以直接限制浮體20移動位置，而不需要設置額外的限位結構。

於本實施態樣中，殼體10中設置複數個感應線圈31,32,33分別位於該殼體的相異垂直高度，以感應不同的液位。然而，感應線圈的數量與位置也可以依據需求進行調整。此外，本實施態樣的液位感測裝置可以直接作為閥體使用。

前述液位感測裝置於實際使用時，是先將具有金屬材料的浮體20設置於殼體10內，該殼體10具有至少一感應線圈31；將該殼體10連同該浮體20置放於一液體容室1，使該浮體20隨著該液體容室1內的液體的液位而靠近或遠離該至少一感應線圈31；透過一偵測模組40感測來自該至少一感應線圈31的感應電流，以產生一電子訊號。

於本實施態樣中，該偵測模組40可以將該電子訊號以無線傳輸方式傳送到遠端的控制裝置，以提供其他的控制功能。

1:液體容室

10:殼體

111:頸部

112:內壁

121:入液口

122:出液口

15:導柱

20:浮體

31,32,33:感應線圈

40:偵測模組

50:外部管線

Claims (7)

1. 一種液位感測裝置，包含：一浮體，具有金屬材料；一殼體，容置該浮體，且具有一入液口以及一出液口，該殼體側壁設置至少一感應線圈以形成一感應磁場；以及一偵測模組，電性連接該至少一感應線圈，感測該至少一感應線圈的一感應電流；其中，該入液口位於一液面上以一安裝外部管線而連接一液體來源，該出液口位於該液面下，該殼體接近該入液口的一端具有一頸部，該入液口的輪廓小於該出液口與該浮體。
2. 如請求項1所述之液位感測裝置，其中，該殼體具有一導柱，該浮體穿設於該導柱。
3. 如請求項1所述之液位感測裝置，其中，該感應線圈的數量為複數個，該等感應線圈設置於該殼體的相異垂直高度。
4. 如請求項1所述之液位感測裝置，其中，該浮體具有銅。
5. 如請求項1至4中任一項所述之液位感測裝置，其中，該偵測模組根據該感應電流形成一電子訊號。
6. 如請求項5所述之液位感測裝置，該偵測模組具備無線傳輸功能。
7. 一種使用如請求項1所述液位感測裝置的液位感應方法，其步驟包含有：將具有金屬材料的一浮體設置於一殼體內，該殼體具有至少一感應線圈以形成一感應磁場，該殼體具有一入液口以及一出液口，該入液口位於一液面上以一安裝外部管線而連接一液體來源，該出液口位於該液面下，該殼體 接近該入液口的一端具有一頸部，該入液口的輪廓小於該出液口與該浮體，該殼體連同該浮體置放於一液體容室，使該浮體隨著該液體容室內的液體的液位而靠近或遠離該至少一感應線圈；接著，透過一偵測模組感測來自該至少一感應線圈的感應電流，以產生一電子訊號，用以控制該外部管線的一閥門。

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