本實(shí)用新型涉及液位檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種非接觸式非導(dǎo)磁性材料容器液位檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

作為液位檢測(cè)技術(shù)方式之一的浮筒液位檢測(cè)，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是過(guò)程控制中應(yīng)用普遍。目前浮筒液位測(cè)量裝置的工作原理是：一、浮筒和傳感器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量裝置的浮筒位移發(fā)生變化，與浮筒聯(lián)動(dòng)的傳感器通過(guò)敏感元件產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)輸出；二、浮筒和液位指針刻度尺配合使用，隨液面變化，浮筒產(chǎn)生位移，與浮筒相連的液位指針沿液位刻度尺移動(dòng)，測(cè)算出容器液體體積。

現(xiàn)有的浮筒液位測(cè)量裝置是通過(guò)浮筒和刻度尺相配合的方式或浮筒和傳感器聯(lián)動(dòng)的方式進(jìn)行液位測(cè)量的，需要浮筒和液位指針聯(lián)動(dòng)或浮筒和傳感器聯(lián)動(dòng)，不易實(shí)現(xiàn)模塊化，測(cè)量誤差大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種非接觸式非導(dǎo)磁性材料容器液位檢測(cè)裝置，采用了霍爾角度傳感器，不需要對(duì)非導(dǎo)磁性容器壁開(kāi)孔，不需要浮筒和傳感器聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了非接觸式測(cè)量，容易形成模塊化準(zhǔn)確測(cè)量液位。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案：一種非接觸式非導(dǎo)磁性材料容器液位檢測(cè)裝置，包括內(nèi)壁測(cè)量裝置和外壁測(cè)量裝置，所述內(nèi)壁測(cè)量裝置包括浮筒、連接桿、徑向磁鐵，所述外壁測(cè)量裝置包括霍爾角度傳感器、單片機(jī)和輸出線路；

所述浮筒沉浸在非導(dǎo)磁性材料容器內(nèi)部的液體中，所述連接桿一端與浮筒鉸接，另一端與徑向磁鐵剛性連接，所述徑向磁鐵連接有一回轉(zhuǎn)軸，所述回轉(zhuǎn)軸固定于非導(dǎo)磁性材料容器的內(nèi)壁上；

所述霍爾角度傳感器的霍爾探頭固定在與所述徑向磁鐵相對(duì)應(yīng)的非導(dǎo)磁性材料容器外壁位置上，所述霍爾角度傳感器通過(guò)輸出線路與單片機(jī)相連。

其中，所述浮筒的上下移動(dòng)帶動(dòng)所述連接桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)所述徑向磁鐵繞回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述霍爾角度傳感器檢測(cè)出徑向磁鐵旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的電信號(hào)，通過(guò)輸出線路發(fā)送給單片機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：當(dāng)所述液位發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量裝置將液位位移變化轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并通過(guò)電路將電信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)電信號(hào)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)處理，從而實(shí)現(xiàn)液位位移的測(cè)量。

本液位測(cè)量裝置采用了霍爾角度傳感器，實(shí)現(xiàn)了浮筒和傳感器沒(méi)有接觸，浮筒獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，霍爾角度傳感器實(shí)時(shí)輸出電信號(hào)，設(shè)備對(duì)輸出的電信號(hào)處理和對(duì)比后，處理后的液位數(shù)據(jù)通過(guò)反饋電路傳送至單片機(jī)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確掌握液位變化，結(jié)合容器形狀計(jì)算出液體容積。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)- 實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的多點(diǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示的一種非接觸式非導(dǎo)磁性材料容器液位檢測(cè)裝置，包括內(nèi)壁測(cè)量裝置和外壁測(cè)量裝置，所述內(nèi)壁測(cè)量裝置包括浮筒2、連接桿3、徑向磁鐵4；所述外壁測(cè)量裝置包括霍爾角度傳感器5、單片機(jī)和輸出線路。

所述浮筒2沉浸在所述的非導(dǎo)磁性材料容器1內(nèi)的液體中，所述的浮筒2 隨著非導(dǎo)磁性材料容器1內(nèi)的液體量的變化位置發(fā)生改變；所述浮筒2和連接桿3之間通過(guò)鉸鏈連接在一起，使浮筒2隨液體量變化移動(dòng)時(shí)連接桿3跟隨浮筒2移動(dòng)；所述的徑向磁鐵4和連接桿之間剛性連接；所述的徑向磁鐵4可以繞其回轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，所述浮筒2帶動(dòng)連接桿3移動(dòng)時(shí)，所述連接桿3帶動(dòng)徑向磁鐵4繞其回轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)；安裝于所述非導(dǎo)磁材料容器1外側(cè)壁的霍爾角度傳感器5的霍爾探頭對(duì)準(zhǔn)所述徑向磁鐵4，所述的徑向磁鐵4隨連接桿3 做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述的霍爾傳感器5上的霍爾探頭探測(cè)到磁場(chǎng)的變化形成電信號(hào)并輸出。所述的單片機(jī)12接收到所述測(cè)量裝置11的霍爾角度傳感器5發(fā)出的電信號(hào)，單片機(jī)12對(duì)接受的電信號(hào)進(jìn)行比對(duì)計(jì)算，從而確定液位位置和計(jì)算剩余液體體積。

本實(shí)用新型還提供了一種非接觸式非導(dǎo)磁性材料容器液位測(cè)量裝置在飛機(jī)非導(dǎo)磁性材料油箱上使用的實(shí)施例，將所述的液位檢測(cè)裝置安裝于非導(dǎo)磁性材料油箱的側(cè)壁上，所述液位檢測(cè)裝置的浮筒隨著油的液位面的變化輸出電信號(hào)給單片機(jī)，采集到信號(hào)的單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后，傳輸?shù)斤w機(jī)的信號(hào)處理中心，結(jié)合飛機(jī)的慣導(dǎo)信息和油箱參考平面，飛機(jī)在飛行過(guò)程中，不同的時(shí)刻所反映的慣導(dǎo)信息不一致，相應(yīng)的油箱里的油隨飛行姿態(tài)和加速度的改變而發(fā)生變化，所述的液位檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)地檢測(cè)出油的液位，結(jié)合飛機(jī)慣導(dǎo)信息和所述飛機(jī)油箱形狀計(jì)算出剩余油的容量。

本實(shí)用新型還提供了一種多點(diǎn)(三點(diǎn)或三點(diǎn)以上)非接觸式非導(dǎo)磁性材料容器液位測(cè)量裝置在飛機(jī)非導(dǎo)磁性材料油箱上使用的實(shí)施例，包括：所述的液位檢測(cè)裝置可以在非導(dǎo)磁性材料飛機(jī)油箱側(cè)壁多點(diǎn)布置，所述液位檢測(cè)裝置隨著各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的油位液面的變化產(chǎn)生電信號(hào)，電信號(hào)傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)將采集到的信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)將多點(diǎn)液位位置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)不共線三點(diǎn)或多點(diǎn)成面原理，形成油的液位平面，計(jì)算所述的液位平面和參考面的夾角和液位平面距參考平面的距離，再結(jié)合油箱形狀，從而計(jì)算出剩余油的量。

結(jié)合圖2對(duì)不共線多點(diǎn)測(cè)量非導(dǎo)磁性材料油箱液位位置結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

如圖2所示，不共線三點(diǎn)或多點(diǎn)(三點(diǎn)以上)油液位測(cè)量裝置檢測(cè)出實(shí)時(shí)油箱液位平面的位置，根據(jù)三點(diǎn)a、b、c三點(diǎn)的空間坐標(biāo)值生成油的液位平面，所述油的液位平面所在的平面方程：A₁X+B₁Y+C₁Z＝0,參考平面所在的平面方程：A₂X+B₂Y+C₂Z＝0，油液所在的液位平面法線矢量(A₁，B₁，C₁)，所述參考平面法線矢量(A₂，B₂，C₂),令油液液位面和參考平面之間夾角是γ；

則所述油液液位平面和參考平面之間的夾角：

根據(jù)所述液位平面和參考平面的夾角γ和油箱形狀計(jì)算出剩余油量。同理也可以取多個(gè)液位檢測(cè)模塊安裝，多點(diǎn)檢測(cè)信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算剩余油量。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。