专利名称：测量液面位置的传感器的制作方法
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外围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，传感器外围放一个浮球，浮球内嵌入一枚磁钢，当液体位置变化时，浮球也会跟着变化带动磁钢运动，致使干簧管外围的磁场发生变化，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。
[0012]图I是本实用新型的结构示意图；图2是图I的右视图；图3是图I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 一导线、IA—接插件、2—顶套、3—安装孔、4一密封圈、5—浮球、6—容器、7 一液面、8—测试管、9 一磁钢、10—底套、11 一印制板、12—环氧树脂、13—第一电阻、14 一第二电阻、15—第三电阻、16—第四电阻、17—第一干簧管、18—第二干簧管、19一第三干簧管、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I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IA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I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 —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-I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-I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。
权利要求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(I)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I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I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I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。
专利摘要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，传感器外围放一个浮球，浮球内嵌入一枚磁钢，当液体位置变化时，浮球也会跟着变化带动磁钢运动，致使干簧管外围的磁场发生变化，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。
文档编号G01F23/72GK202501907SQ201220143129
公开日2012年10月24日 申请日期2012年4月7日 优先权日2012年4月7日
发明者张华 , 张毛毛, 王晓春, 邵兴隆, 陈凯 申请人:无锡隆盛科技股份有限公司