專利名稱：一種液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液位傳感器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液位傳感器包括密封固定管，固定管的下端設(shè)有一個(gè)下定 位軸承， 一根螺旋軸安裝在下定位軸承內(nèi)，螺旋軸穿過(guò)下滾珠架、內(nèi) 磁元件、上滾珠架盒上的定位軸承，與連接軸相接，此連接軸的上端 插入上軸承中，編碼器固定在此連接軸上，固定管上面設(shè)置有滑動(dòng)磁 浮球。液位發(fā)生改變時(shí)，推動(dòng)滑動(dòng)磁浮球移動(dòng)，在磁力的作用下，與 外磁元器件耦合的內(nèi)磁元件隨之升降，帶動(dòng)滾珠架升降，在二組滾珠 的推動(dòng)下，螺旋軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)編碼器輸出編碼信號(hào)，編碼信號(hào)轉(zhuǎn) 換為液位信號(hào)。從以上的現(xiàn)有技術(shù)可以看出，現(xiàn)有的傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 精確度低。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精確度高的液位傳感器。 一種液位傳感器，包括外管、波導(dǎo)管、磁性浮球、外罩和電路板， 磁性浮球滑動(dòng)套設(shè)在外管上，波導(dǎo)管置于外管的空腔內(nèi)，電路板置于
外罩的空腔內(nèi)，外管與外罩固定連接；電路板包括，用于產(chǎn)生并向波 導(dǎo)管發(fā)送詢問(wèn)脈沖的脈沖產(chǎn)生單元、用于檢測(cè)波導(dǎo)管返回脈沖的脈沖 檢測(cè)單元、用于根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算液位的液位計(jì)算單元和用于將計(jì)算出的液位轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)的液位信號(hào)輸出單元；其中，波 導(dǎo)管與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測(cè)單元連接，液位計(jì)算單元與脈沖產(chǎn)生 單元、脈沖檢測(cè)單元連接，液位計(jì)算單元與液位信號(hào)輸出單元連接。 其中，外罩的一端設(shè)置有六角底座，外管通過(guò)六角底座與外罩固 定連接。
其中，外罩的另一端設(shè)置有端蓋。 其中，端蓋設(shè)置有防水電纜索頭。 其中，外管遠(yuǎn)離外罩的一端固定有鎖緊環(huán)。 其中，端蓋設(shè)置有RS232/485接口， RS232/485接口與液位信號(hào) 輸出單元連接。
其中，進(jìn)一步包括數(shù)顯表，數(shù)顯表與液位信號(hào)輸出單元連接。 其中，電路板進(jìn)一步包括，用于根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算磁 性浮球速度的速度計(jì)算單元和用于輸出速度信號(hào)的速度信號(hào)輸出單 元；其中，速度計(jì)算單元與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測(cè)單元連接，速度 計(jì)算單元與速度信號(hào)輸出單元連接。
其中，進(jìn)一步包括數(shù)顯表，數(shù)顯表與液位信號(hào)輸出單元、速度信 號(hào)輸出單元連接。
從以上的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型包括外管、波導(dǎo)管、磁 性浮球、外罩和電路板，磁性浮球滑動(dòng)套設(shè)在外管上，波導(dǎo)管置于外 管的空腔內(nèi)，電路板置于外罩的空腔內(nèi)，外管與外罩固定連接；電路 板包括，用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管發(fā)送詢問(wèn)脈沖的脈沖產(chǎn)生單元、用于檢 測(cè)波導(dǎo)管返回脈沖的脈沖檢測(cè)單元、用于根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算液位的液位計(jì)算單元和用于將計(jì)算出的液位轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)的液
位信號(hào)輸出單元；其中，波導(dǎo)管與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測(cè)單元連接， 液位計(jì)算單元與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測(cè)單元連接，液位計(jì)算單元與
液位信號(hào)輸出單元連接；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，且性能
可靠，精確度高。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例電路板的示意圖。
具體實(shí)施方式

請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖 2為本實(shí)用新型實(shí)施例電路板的示意圖。
本實(shí)施例的液位傳感器，包括外管12、波導(dǎo)管10、磁性浮球11、 外罩15和電路板14,磁性浮球11滑動(dòng)套設(shè)在外管12上，波導(dǎo)管10 置于外管12的空腔內(nèi)，電路板14置于外罩15的空腔內(nèi)，外管12與 外罩15固定連接；電路板14包括，用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管10發(fā)送詢 問(wèn)脈沖的脈沖產(chǎn)生單元141、用于檢測(cè)波導(dǎo)管10返回脈沖的脈沖檢 測(cè)單元142、用于根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算液位的液位計(jì)算單元 143和用于將計(jì)算出的液位轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)的液位信號(hào)輸出單元 145;其中，波導(dǎo)管IO與脈沖產(chǎn)生單元141、脈沖檢測(cè)單元142連接， 液位計(jì)算單元143與脈沖產(chǎn)生單元141、脈沖檢測(cè)單元142連接，液 位計(jì)算單元143與液位信號(hào)輸出單元145連接。脈沖產(chǎn)生單元141與 電源19連接。本實(shí)施例的液位傳感器的外罩15的一端設(shè)置有六角底座13，外 管12通過(guò)六角底座13與外罩15固定連接。六角底座13的兩端可以 分別與外罩15、外管12螺紋連接，方便制造和裝卸。
本實(shí)施例的外罩15的另一端設(shè)置有端蓋16;端蓋16可以與外 罩15螺紋連接，起到密封外罩15內(nèi)腔的作用。
本實(shí)施例的端蓋16設(shè)置有防水電纜索頭17。具體可為型號(hào)PG7 的防水電纜索頭17。外罩15內(nèi)腔的電路板14的對(duì)外連線通過(guò)防水 電纜索頭17延伸出外罩15內(nèi)腔。
本實(shí)施例的外管12遠(yuǎn)離外罩15的一端固定有鎖緊環(huán)18。鎖緊 環(huán)18用于阻擋磁性浮球11脫出外管12。
本實(shí)施例的端蓋16設(shè)置有RS232/485接口， RS232/485接口與 液位信號(hào)輸出單元145連接。RS232/485接口可以與計(jì)算機(jī)連接，液 位信號(hào)輸出單元145通過(guò)該接口傳輸輸出信號(hào)給計(jì)算機(jī)。輸出信號(hào)為 數(shù)字信號(hào)。
在本實(shí)施例的液位傳感器進(jìn)一步包括數(shù)顯表18,數(shù)顯表18與液 位信號(hào)輸出單元145連接。液位信號(hào)輸出單元145的輸出信號(hào)可以為 數(shù)字信號(hào)，數(shù)顯表18將該數(shù)字信號(hào)以數(shù)字的形式將液位顯示出來(lái)， 輸出信號(hào)也可以為模擬信號(hào)，數(shù)顯表18先將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字 信號(hào)，然后以數(shù)字的形式將液位顯示出來(lái)。數(shù)顯表18可以為單獨(dú)連 線的儀表，也可以與端蓋16固定在一起。
作為一個(gè)具體應(yīng)用，本實(shí)用新型可以安裝在盛有液體的罐體上 方，以測(cè)量液體在罐體的位置。外管12伸入罐體里面，磁性浮球ll浮在液體上，液位發(fā)生改變時(shí)，磁性浮球11跟隨液位上下移動(dòng)。脈
沖產(chǎn)生單元141向波導(dǎo)管10發(fā)送詢問(wèn)脈沖，詢問(wèn)脈沖延波導(dǎo)管10傳 輸，產(chǎn)生一沿波導(dǎo)管10方向前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)這個(gè)磁場(chǎng)與磁性浮 球11的永久磁場(chǎng)相遇時(shí)，產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)，使波導(dǎo)管10發(fā)生扭動(dòng)， 形成返回脈沖，脈沖檢測(cè)單元142檢測(cè)返回脈沖，液位計(jì)算單元143 根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算液位，通過(guò)兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間差，可 以精確地測(cè)出液體的位置。
作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，電路板14進(jìn)一步包括，用于根據(jù)詢問(wèn) 脈沖與返回脈沖計(jì)算磁性浮球11速度的速度計(jì)算單元144和用于輸 出速度信號(hào)的速度信號(hào)輸出單元146;其中，速度計(jì)算單元144與脈 沖產(chǎn)生單元141、脈沖檢測(cè)單元142連接，速度計(jì)算單元144與速度 信號(hào)輸出單元146連接。速度計(jì)算單元144根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖 計(jì)算之間的時(shí)間差，以及磁性浮球11的液位，可以計(jì)算出磁性浮球 11的移動(dòng)速度。數(shù)顯表18與液位信號(hào)輸出單元145、速度信號(hào)輸出 單元146連接，從而將液位和速度顯示出來(lái)。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，且性能可靠，精確度高，可 廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、制藥、食品、飲料、工程機(jī)械等行業(yè) 的各種液罐的液位的測(cè)量和控制。
以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有 改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1. 一種液位傳感器，其特征在于包括外管(12)、波導(dǎo)管(10)、磁性浮球(11)、外罩(15)和電路板(14)，磁性浮球(11)滑動(dòng)套設(shè)在外管(12)上，波導(dǎo)管(10)置于外管(12)的空腔內(nèi)，電路板(14)置于外罩(15)的空腔內(nèi)，外管(12)與外罩(15)固定連接；電路板(14)包括，用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管(10)發(fā)送詢問(wèn)脈沖的脈沖產(chǎn)生單元(141)、用于檢測(cè)波導(dǎo)管(10)返回脈沖的脈沖檢測(cè)單元(142)、用于根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算液位的液位計(jì)算單元(143)和用于將計(jì)算出的液位轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)的液位信號(hào)輸出單元(145)；其中，波導(dǎo)管(10)與脈沖產(chǎn)生單元(141)、脈沖檢測(cè)單元(142)連接，液位計(jì)算單元(143)與脈沖產(chǎn)生單元(141)、脈沖檢測(cè)單元(142)連接，液位計(jì)算單元(143)與液位信號(hào)輸出單元(145)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位傳感器,其特征在于，所述外罩(15) 的一端設(shè)置有六角底座(13),外管(12)通過(guò)六角底座(13)與外 罩(15)固定連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液位傳感器，其特征在于，所述外罩(15 ) 的另一端設(shè)置有端蓋(16)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液位傳感器，其特征在于，所述端蓋(16) 設(shè)置有防水電纜索頭(17)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述外管(12) 遠(yuǎn)離外罩(15)的一端固定有鎖緊環(huán)(18)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位傳感器，其特征在于，所述端蓋(16)設(shè)置有RS232/485接口， RS232/485接口與液位信號(hào)輸出單元(145) 連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的液位傳感器，其特征在于， 進(jìn)一步包括數(shù)顯表(18)，數(shù)顯表(18)與液位信號(hào)輸出單元(145) 連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的液位傳感器，其特征在于， 所述電路板(14)進(jìn)一步包括，用于根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算磁 性浮球(11)速度的速度計(jì)算單元(144)和用于輸出速度信號(hào)的速 度信號(hào)輸出單元(146);其中，速度計(jì)算單元(144)與脈沖產(chǎn)生單 元(141)、脈沖檢測(cè)單元(142)連接，速度計(jì)算單元(144)與速度 信號(hào)輸出單元(146)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液位傳感器，其特征在于，進(jìn)一步包括 數(shù)顯表(18)，數(shù)顯表(18)與液位信號(hào)輸出單元(145)、速度信號(hào) 輸出單元(146)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液位傳感器。本實(shí)用新型包括外管、波導(dǎo)管、磁性浮球、外罩和電路板，磁性浮球滑動(dòng)套設(shè)在外管上，波導(dǎo)管置于外管的空腔內(nèi)，電路板置于外罩的空腔內(nèi)，外管與外罩固定連接；電路板包括，用于產(chǎn)生并向波導(dǎo)管發(fā)送詢問(wèn)脈沖的脈沖產(chǎn)生單元、用于檢測(cè)波導(dǎo)管返回脈沖的脈沖檢測(cè)單元、用于根據(jù)詢問(wèn)脈沖與返回脈沖計(jì)算液位的液位計(jì)算單元和用于將計(jì)算出的液位轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)的液位信號(hào)輸出單元；其中，波導(dǎo)管與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測(cè)單元連接，液位計(jì)算單元與脈沖產(chǎn)生單元、脈沖檢測(cè)單元連接，液位計(jì)算單元與液位信號(hào)輸出單元連接；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低，且性能可靠，精確度高。
文檔編號(hào)G01F23/64GK201247092SQ20082004989
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
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