專利名稱:無觸點液位傳感器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種液位傳感器,具體地說,涉及一種無觸點的液位傳感
祖
益o
背景技術:
目前,液位傳感器主要由浮動塊、連接桿、轉軸、彈性簧片以及電阻絲或 電阻膜組成,浮動塊通過連接桿帶動轉軸,同時轉軸上還固定有彈性簧片,彈 性簧片上設置有觸點,觸點可隨著彈性簧片在電阻膜上滑動。當浮動塊隨液面 高低而升降時,滑動接觸點發(fā)生變化,就形成變化的電阻回路,輸出信號。因 此這種液位傳感器本質上是一個滑動變阻器。由于觸點的存在,容易產(chǎn)生接觸 點氧化、污染、磨損等問題,影響液位傳感器的測量精度,同時也容易造成液 位傳感器使用壽命縮短。
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種無觸點液位傳感器,能夠提高液位傳感器 的測量精度和使用壽命。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的第一個方案如下 一種無觸點液位 傳感器,包括有浮動塊和傳動機構,其關鍵在于還包括有電磁感應機構、振 蕩電路、信號調理電路和信號轉換電路,其中,所述電磁感應機構由感應線圈 和第一導磁體組成,該第一導磁體的一端插入感應線圈內,另一端通過傳動機 構與浮動塊連接,所述感應線圈的兩端作為輸入端與所述振蕩電路連接,該感 應線圈的其中一端還作為輸出端連接所述信號調理電路的輸入端,該信號調理 電路的輸出端連接信號轉換電路的輸入端,該信號轉換電路的輸出端輸出信號。所述電磁感應機構利用的是線圈和導磁體的電磁感應原理。所述振蕩電路 與感應線圈連接成回路,向感應線圈提供交變電流。所述浮動塊浮在液面上, 并隨液面高低而升降,浮動塊的升降經(jīng)傳動機構帶動第一導磁體旋轉或平移移 動,使感應線圈中的電感量發(fā)生變化,感應線圈輸出交變信號給信號調理電路, 由信號調理電路進行預處理,之后輸出信號給信號轉換電路,信號轉換電路將 接收的信號轉換為電壓信號或電流信號或頻率信號輸出。由于在電磁感應機構 中,第一導磁體與感應線圈沒有直接接觸,因此避免了因直接接觸帶來的接觸 點容易氧化、污染和磨損的缺陷,使用壽命得到提高。
本實用新型中的傳動機構可以是這樣所述傳動機構由第一連接桿、轉軸 和第二連接桿組成,所述轉軸通過第一連接桿與浮動塊固定連接,該轉軸還通 過第二連接桿與所述第一導磁體固定連接。
本實用新型中的傳動機構也可以是這樣所述第一導磁體伸出感應線圈的 外壁上沿軸向設有齒條;所述傳動機構由第一連接桿和齒輪組成,所述第一連 接桿的一端固定在浮動塊上,另一端固定在齒輪上,該齒輪與齒條嚙合。
傳動機構除了采用上述兩種結構以外,還可以采用連桿傳動、彈性帶傳動、 皮帶傳動等結構實現(xiàn)。
為了對輸出信號起到調整作用,在所述感應線圈的附近放置有第二導磁體。 第二導磁體的存在會使第一導磁體周圍的磁場分布發(fā)生變化,起到調整輸出信 號的作用。
所述感應線圈進行疏密變化繞制和/或同向、反向往復繞制??烧{整感應線 圈輸出線性。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的第二個方案如下 一種無觸點液位 傳感器,包括有浮動塊和傳動機構,其關鍵在于還包括有電磁感應機構、振 蕩電路、信號調理電路和信號轉換電路,其中,所述電磁感應機構由感應線圈、 一次線圈和第一導磁體組成,所述第一導磁體插入所述一次線圈和感應線圈內, 第一導磁體的一端通過傳動機構與浮動塊連接,所述一次線圈的兩端作為輸入 端與所述振蕩電路連接,所述感應線圈的兩端作為輸出端連接所述信號調理電 路的輸入端。該信號調理電路的輸出端連接信號轉換電路的輸入端,該信號轉 換電路的輸出端輸出信號。
本方案中,采用類似變壓器的電磁互感原理。浮動塊的移動通過傳動機構 帶動第一導磁體旋轉或平移移動,引起一次線圈與感應線圈的匝數(shù)比發(fā)生變化, 導致感應線圈的電感量發(fā)生變化。
所述傳動機構可以是這樣由第一連接桿、轉軸和第二連接桿組成,所述 轉軸通過第一連接桿與浮動塊固定連接,該轉軸還通過第二連接桿與所述第一 導磁體固定連接。
所述傳動機構也可以是這樣所述第一導磁體的外壁上沿軸向設有齒條; 所述傳動機構由第一連接桿和齒輪組成,所述第一連接桿的一端固定在浮動塊 上,另一端固定在齒輪上,該齒輪與齒條嚙合。
傳動機構除了采用上述兩種結構以外,還可以采用連桿傳動、彈性帶傳動、 皮帶傳動等結構實現(xiàn)。
可在所述感應線圈的附近放置有第二導磁體。
可以對所述感應線圈進行疏密變化繞制和/或同向、反向往復繞制。 本實用新型中的振蕩電路、信號調理電路和信號轉換電路的實現(xiàn)為公知技 術,本領域技術人員都可以實現(xiàn),這里不詳述。有益效果與現(xiàn)有技術相比,本實用新型利用無接觸點的電磁感應機構, 避免了因存在接觸點造成的觸點容易氧化、污損、磨損的不足,提高了液位傳 感器的測量精度和使用壽命。同時本實用新型還能夠實現(xiàn)輸出信號的調整,并 且輸出的信號穩(wěn)定性好。
圖l是實施例l的結構示意圖; 圖2是實施例2的結構示意圖; 圖3是實施例3的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進一步對本實用新型加以說明。
如圖l所示 一種無觸點液位傳感器,包括有浮動塊l、傳動機構、電磁感
應機構、振蕩電路5、信號調理電路6和信號轉換電路7,其中,所述傳動機構 由第一連接桿3、轉軸2和第二連接桿10組成,所述電磁感應機構由感應線圈 9和第一導磁體8組成,所述轉軸2通過第一連接桿3與浮動塊1固定連接,該 轉軸2還通過第二連接桿10與所述第一導磁體8固定連接,該第一導磁體8的 一端插入感應線圈9內,另一端通過傳動機構與浮動塊1連接,所述感應線圈9 進行疏密變化繞制和/或同向、反向往復繞制,在該感應線圈9的附近還放置有 第二導磁體12,所述感應線圈9的兩端作為輸入端與所述振蕩電路5連接,該 感應線圈9的其中一端還作為輸出端連接所述信號調理電路6的輸入端,該信 號調理電路6的輸出端連接信號轉換電路7的輸入端,該信號轉換電路7的輸 出端輸出信號。
其工作原理如下
7本實用新型利用電磁感應原理而設計。所述振蕩電路5與感應線圈9連接
成回路,向感應線圈9提供交變電流。所述浮動塊1浮在液面上,并隨液面高 低而升降,浮動塊1的升降帶動轉軸2旋轉,轉軸2的旋轉帶動第一導磁體8 在感應線圈9內移動,使感應線圈9的電感量發(fā)生變化,該感應線圈9輸出交 變信號給信號調理電路6,由信號調理電路6進行預處理,之后輸出信號給信號 轉換電路7,信號轉換電路7將接收的信號轉換為電壓信號或電流信號或頻率信 號輸出。由于在電磁感應機構中,導磁體與線圈不會直接接觸,因此避免了因 直接接觸帶來的接觸點容易氧化、污損和磨損的缺陷,使用壽命得到提高。 實施例2:
如圖2所示本實施例與實施例1結構大致相同,其不同之處在于所述 第一導磁體8伸出感應線圈9的外壁上沿軸向設有齒條16;所述傳動機構由第
一連接桿3和齒輪15組成,所述第一連接桿3的一端固定在浮動塊1上,另一 端固定在齒輪15上,該齒輪15與齒條16嚙合。
本實施例工作原理與實施例1大致相同,其不同之處在于齒輪15轉動時, 通過齒條16帶動第一導磁體8移動。
實施例3:
如圖3所示本實施例結構與實施例1大致相同,其不同之處在于所述
電磁感應機構由感應線圈9、 一次線圈11和第一導磁體8組成,所述第一導磁 體8插入所述一次線圈11和感應線圈9內,第一導磁體8的一端通過傳動機構 與浮動塊1連接,所述一次線圈11的兩端作為輸入端與所述振蕩電路5連接, 所述感應線圈9的兩端作為輸出端連接所述信號調理電路6的輸入端。本實施例工作原理與實施例1大致相同,其不同之處在于所述電磁感應 機構采用類似變壓器的電磁互感原理,振蕩電路5與一次線圈ll連成回路,當 第一導磁體8在轉軸2的帶動下移動時, 一次線圈11與感應線圈9的匝數(shù)比發(fā)
生變化,導致感應線圈9的電感量發(fā)生變化。
實施例4:
本實施例結構與實施例3大致相同,其不同之處在于所述傳動機構與實
施例2相同。
本實用新型中的振蕩電路5、信號調理電路6和信號轉換電路7的實現(xiàn)以及 其他未仔細描述之處為公知技術,本領域技術人員都可以實現(xiàn),這里不詳述。
權利要求1、一種無觸點液位傳感器,包括有浮動塊(1)和傳動機構,其特征在于還包括有電磁感應機構、振蕩電路(5)、信號調理電路(6)和信號轉換電路(7),其中,所述電磁感應機構由感應線圈(9)和第一導磁體(8)組成,該第一導磁體(8)的一端插入感應線圈(9)內,另一端通過傳動機構與浮動塊(1)連接,所述感應線圈(9)的兩端作為輸入端與所述振蕩電路(5)連接,該感應線圈(9)的其中一端還作為輸出端連接所述信號調理電路(6)的輸入端,該信號調理電路(6)的輸出端連接信號轉換電路(7)的輸入端,該信號轉換電路(7)的輸出端輸出信號。
2、 根據(jù)權利要求1所述無觸點液位傳感器,其特征在于所述傳動機構由 第一連接桿(3)、轉軸(2)和第二連接桿(10)組成,所述轉軸(2)通過第 一連接桿(3)與浮動塊(1)固定連接,該轉軸(2)還通過第二連接桿(10) 與所述第一導磁體(8)固定連接。
3、 根據(jù)權利要求l所述無觸點液位傳感器,其特征在于所述第一導磁體(8) 伸出感應線圈(9)的外壁上沿軸向設有齒條(16);所述傳動機構由第一 連接桿(3)和齒輪(15)組成,所述第一連接桿(3)的一端固定在浮動塊(1) 上,另一端固定在齒輪(15)上,該齒輪(15)與齒條(16)嚙合。
4、 根據(jù)權利要求1所述無觸點液位傳感器,其特征在于在所述感應線圈(9) 的附近放置有第二導磁體(12)。
5、 根據(jù)權利要求1所述無觸點液位傳感器,其特征在于所述感應線圈(9) 進行疏密變化繞制和/或同向、反向往復繞制。
6、 一種無觸點液位傳感器,包括有浮動塊(1)和傳動機構,其特征在于 還包括有電磁感應機構、振蕩電路(5)、信號調理電路(6)和信號轉換電路(7),其中,所述電磁感應機構由感應線圈(9)、 一次線圈(11)和第一導磁體(8) 組成,所述第一導磁體(8)插入所述一次線圈(11).和感應線圈(9)內,第 一導磁體(8)的一端通過傳動機構與浮動塊(1)連接,所述一次線圈(11) 的兩端作為輸入端與所述振蕩電路(5)連接,所述感應線圈(9)的兩端作為 輸出端連接所述信號調理電路(6)的輸入端,該信號調理電路(6)的輸出端 連接信號轉換電路(7)的輸入端,該信號轉換電路(7)的輸出端輸出信號。
7、 根據(jù)權利要求6所述無觸點液位傳感器,其特征在于所述傳動機構由 第一連接桿(3)、轉軸(2)和第二連接桿(10)組成,所述轉軸(2)通過第 一連接桿(3)與浮動塊(1)固定連接,該轉軸(2)還通過第二連接桿(10) 與所述第一導磁體(8)固定連接。
8、 根據(jù)權利要求6所述無觸點液位傳感器,其特征在于所述第一導磁體(8) 的外壁上沿軸向設有齒條(16);所述傳動機構由第一連接桿(3)和齒輪 (15)組成,所述第一連接桿(3)的一端固定在浮動塊(1)上,另一端固定在齒輪(15)上,該齒輪(15)與齒條(16)嚙合。
9、 根據(jù)權利要求6所述無觸點液位傳感器,其特征在于在所述感應線圈(9) 的附近放置有第二導磁體(12)。
10、 根據(jù)權利要求6所述無觸點液位傳感器,其特征在于所述感應線圈 (9)進行疏密變化繞制和/或同向、反向往復繞制。
專利摘要本實用新型公開了一種無觸點液位傳感器,包括有浮動塊和傳動機構,其特征在于還包括有電磁感應機構、振蕩電路、信號調理電路和信號轉換電路,其中,所述電磁感應機構由感應線圈和第一導磁體組成,該第一導磁體的一端插入感應線圈內,另一端通過傳動機構與浮動塊連接,所述感應線圈的兩端作為輸入端與所述振蕩電路連接,該感應線圈的其中一端還作為輸出端連接所述信號調理電路的輸入端,該信號調理電路的輸出端連接信號轉換電路的輸入端,該信號轉換電路的輸出端輸出信號。本實用新型利用電磁感應原理,電磁感應線圈和導磁體無直接接觸,提高了傳感器的使用壽命,同時傳感器的精度也比較高。
文檔編號G01F23/30GK201277878SQ200820099788
公開日2009年7月22日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權日2008年8月26日
發(fā)明者蔣勤舟 申請人:蔣勤舟