可调节长度液位传感器的制作方法

本实用新型涉及一种电容式的液位传感器，通过组合不同部件。

背景技术：

经典的液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是压力传感器。它可以将液位的高度转化为电信号的形式进行输出。液位传感器在飞机、船舶等上应用广泛，多用于油位、水位测量，对设备预估运载行程、合理安排补给有十分重要意义。磁浮子式液位传感器包括浮子、磁铁、支架、线性输出的霍尔元件传感器、放大电路，霍尔元件传感器设置在支架的上部，磁铁设置在霍尔元件传感器的下方，磁铁与浮子连接；霍尔元件传感器的输出端通过放大电路与显示仪表的输入端连接。浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒3及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。静压式液位变送器利用液体静压力的测量原理工作，它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的，它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。电容式液位传感器金属管形成电容的两极，金属管之间的介质变化引起介电常数变化，从而影响两极金属管之间的电容值。目前通用的电容式液位传感器，是通过液体箱的结构尺寸定制而得，传感器只能在特定的位置进行安装，其设计周期长、研制成本高、替换性差且不易维护。单个大型运载设备上使用的液位传感器型号多样，主要是因为传感器长度受安装位置限制，不同位置的传感器长度不同。因此传统的传感器均为根据客户要求定制的，定制的敏感元件为两根的金属管，设计周期长，研制成本高，不易维修，且不同型号之间不能互换。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术存在的不足之处，提出一种结构简单,互换性灵活，结构稳定可靠，具有可调长度的液位传感器，能够在满足不同液位深度的测试要求的同时，还提高了产品的维修性。

本实用新型解决现有技术问题的方案为：一种可调长度液位传感器，包括由内极管7、 外极管8组成电容两极的第一金属管组合件1和第二金属管组合件3，其特征在于：第一金属管组合件1、第二金属管组合件3和卡箍2组成一个基本液位传感器的液位传感电容管，液位传感电容管分段连接，第三金属管组合件5按长度需求增加实现长度调节，第三金属管组合件5和卡箍2的增加数量为1:1，每个金属管组合件都装配有卡箍2，每个内极管7、外极管8管体的自由端上都制有通过挂扣和搭接片连接的挂口10，每组内、外极管通过轴销9连接固定，轴销两端热熔定型，调长后液位传感器管体两端由端盖6封装。完成装配后，传感器的全部外极管和内极管分别电气连通，形成电容的两极，通过安装在第二金属管组合件3管体上接线盒4给传感器施加一个激励信号到电容的一极，从电容的另一极输出与液位信号成线性关系的电容信号，完成液位测量。

本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果。

结构简单。本实用新型采用分段式结构组成传感器结构，主要由四种组合件完成，结构简单，金属管组合件之间，卡箍用于固定和可靠连接。可以调整传感器长度，以测量不同液位深度，可大大降低设计成本和维护成本。

互换性灵活，结构稳定可靠。使用传感器金属管组合件数量可以任意增加，液位传感器长度可调，能够在满足不同液位深度的测试要求，互换性良好，灵活方便。内极管、外极管组成电容的两极，内、外极管的挂口10与卡箍2上的搭接片连接；内、外极管之间的相对位置通过两根轴销9固定，管体末端由热熔定型，可防脱落。结构稳定可靠。通过第一金属管组合件1、第二金属管组合件3和卡箍2组成一个基本液位传感器的液位传感电容管，实际使用中可以增加第三金属管组合件5和卡箍2的数量以调整传感器的长度，达到改变测量高度的目的；同时可以替换损坏的组合件进行维修。

附图说明

图1是本实用新型可调长度液位基本结构的液位传感电容管构造示意图。

图2是带端盖6的第一金属管组合件1结构图。

图3是卡箍2结构图。

图4是液位传感电容管的俯视图。

图中：1第一金属管组合件，2卡箍，3第二金属管组合件，4接线盒，5第三金属管组合件，6端盖，7内极管，8外极管，9轴销，10挂口，11.外极管搭接片，12内极管搭接片，13衬板。

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

具体实施方式

参阅图1。一种可调长度液位传感器，包括由内极管7、外极管8组成电容两极的第一金属管组合件1和第二金属管组合件3。该圆柱形电容传感器由两根铝合金管组成。传感器的安装方式为内装式，使用螺钉将卡箍2固定在液体储存装置内的肋板上。第一金属管组合件1、第二金属管组合件3和卡箍2组成一个基本液位传感器的液位传感电容管，液位传感电容管分段连接，第三金属管组合件5按长度需求增加实现长度调节，第三金属管组合件5和卡箍2的增加数量为1:1，每个金属管组合件都装配有卡箍2，每个内极管7、外极管8管体的自由端上都制有通过挂扣和搭接片连接的挂口10，每组内、外极管通过轴销9连接固定，轴销两端热熔定型，调长后液位传感器管体两端由端盖6封装。完成装配后，传感器的全部外极管和内极管分别电气连通，形成电容的两极，通过安装在第二金属管组合件3管体上接线盒4给传感器施加一个激励信号到电容的一极，从电容的另一极输出与液位信号成线性关系的电容信号，完成液位测量。

传感器的装配流程为先装配组合件，再进行传感器总装。

(1)参阅图2。带端盖6的第一金属管组合件1装配，该组合件的内极管7、外极管8只有一侧有挂扣，将内、外极管的轴销安装孔对齐，保持挂口10在同一侧，将2根轴销9分别装入安装孔，轴销9两侧露出外极管部分热熔定型，将端盖6安装到外极管上。

(2)参阅图3。卡箍2装配，先将4根外极管搭接片11放置在卡箍2上的四个开口处，搭接片的凸点朝向卡箍的外沿，将衬板13分别安装在卡箍两侧，在将内极管搭接片12安装于衬板的开口处，搭接片的凸点朝向卡箍圆心。

(3)参阅图4。将内极管7和外极管8的轴销安装孔对齐，将两根轴销9分别装入安装孔，轴销9两侧露出外极管部分热熔定型，完成第二金属管组合件3和第三金属管组合件5的装配。

(4)传感器总装。由于传感器的长度可以调整，以附图1所示的典型结构为例，在第二金属管组合件3两侧分别装上一个卡箍2，再在两个卡箍2的另一侧分别安装一个第三金属管组合件5和第一金属管组合件1，在第三金属管组合件5的另一侧装上一个卡箍2，再在卡箍2的另一侧安装一个第一金属管组合件1，在两个第一金属管组合件1端头安装上端盖6，从而形成可调长度液位传感器的总装。在实际使用中，可根据实际高度调整第三金属管组合件5和卡箍2的数量，以满足不同的测量深度要求。第三金属管组合件和卡箍的增加数量为1:1。完成装配后，传感器的全部外极管8和内极管7分别电气连通，形成电容的两极，通过接线盒4给传感器施加一个激励信号到电容的一极，即可从另一极输出与液位信 号成线性关系的电容信号，完成液位测量。当金属管之间的液位高度发生变化时，金属管之间的介电常数与液位高度呈线性关系变化，故金属管两极之间的电容值与液位高度呈线性关系。