具磁性浮球的液位密度感測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)一種液位密度感測器，尤指一種具磁性浮球的液位密度感測器。
【背景技術(shù)】
[0002]一般在高壓液體控制設(shè)備或儲存槽內(nèi)往往會以具磁性浮球的液位密度感測器進行液體液位或密度的量測，請參閱圖8所示，為現(xiàn)有具磁性浮球的液位密度感測器，其包含:
[0003]一作動桿60，其包含一中空管體及一感應(yīng)線61 ;其中該感應(yīng)線61穿設(shè)并固定于該中空管體內(nèi)；
[0004]一感測裝置50，設(shè)置于該作動桿60的中空管體的一端，并包含有一具運算功能的控制器51，該控制器與該感應(yīng)線61電連接；
[0005]一第一浮球70，包含有一外殼71、一浮體72、一第一磁性元件73及一第二磁性元件74 ;其中該外殼71具有一穿孔711供該該第一浮球70套設(shè)于該作動桿60上并可沿該作動桿60軸向移動；該浮體72設(shè)置于該外殼71接近該感測器50 —端,使該第一浮球70接近該感測器50 —端浮于液面；該第一磁性元件73設(shè)置于該外殼71內(nèi)鄰近該浮體72 —端；該第二磁性元件74設(shè)置于該外殼71內(nèi)遠離該浮體72 —端；及
[0006]—第二浮球80,設(shè)置于該第一浮球70的外殼71內(nèi)并具有一通孔81及一第三磁性元件82 ;該通孔81供該第二浮球80套設(shè)于該作動桿60上，且位于該第一浮球70的第一磁性元件73及第二磁性元件74之間并可沿該作動桿60軸向移動；又，該第三磁性元件82的兩極分別朝向該第一磁性元件73及第二磁性元件74，且該第三磁性元件82的兩極分別與該第一磁性元件73及第二磁性元件74互斥以防止該第二浮球80于移動中會因磁力而吸附于該第一浮球70具有磁性元件的一端影響測量結(jié)果。
[0007]現(xiàn)有具磁性浮球的液位密度感測器在使用時，將該作動桿60遠離該感測器50的一端插入待測液體中，并使該感測器50露出液面，此時，該第一浮球70接近該感測器50 —端會因該浮體72而浮在該待測液體液面上，而該第一浮球70的第一磁性元件73因鄰近該浮體72而與液面接近，因此當該感測器50的控制器51則通過該感應(yīng)線61輸出一脈沖信號，該脈沖信號經(jīng)過該第一磁性元件73的位置時，會受到磁場影響輸出一磁致效應(yīng)信號，該控制器則可依據(jù)發(fā)出脈沖信號至接收到該磁致效應(yīng)信號的時間推算出該第一磁性元件73于該作動桿60上的位置，并進一步計算得出該待測液體高度；又，因該第一浮球70的外殼71上的穿孔711，該待測液體會流入該外殼71中，該第二浮球80則會因浮力、重力以及該第三磁性元件82與該第一浮球70的第一磁性元件73及第二磁性元件74的磁力之間的力平衡，而位在該第一磁性元件73及第二磁性元件74之間，該控制器51通過上述手段以感應(yīng)線61分別取得該第一磁性元件73、第二磁性元件74及第三磁性元件82于該作動桿60上的位置，并推算出該第三磁性元件82與該第一磁性元件73及第二磁性元件74之間的距離，該控制器51依據(jù)該距離計算出該待測液體的密度。
[0008]請再配合參閱圖9，其縱軸為待測液體的密度(單位為千克/立方厘米)，其橫軸為該第三磁性元件82與該第一磁性元件73及第二磁性元件74之間的距離(單位為英寸)，通過觀察可得知當待測液體密度提高時，該第二浮球80會因為浮力提高而越接近該第一浮球70具有浮體72 —端，同時該第二浮球80的第三磁性元件82也會越接近該第一浮球70的第一磁性元件73而遠離第二磁性元件74，當待測液體密度降低時則相反；該感測器50的控制器51則依據(jù)圖上二條特性曲線來計算待測液體的密度，但是在實際操作因該第三磁性元件82與該第一磁性元件73及該第二磁性元件74分別互斥關(guān)系而導(dǎo)致該二條特性曲線為為非線性曲線，除非以復(fù)雜計算式才能計算出精準待測液體密度，否則容易出現(xiàn)誤差而使計算結(jié)果不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于現(xiàn)有具磁性浮球的液位密度感測器的缺陷，故本發(fā)明主要目的是提供一種可簡單計算液體密度且相容于多相介面液體的具磁性浮球的液位密度感測器。
[0010]為達到前述目的本發(fā)明所使用的主要技術(shù)手是令具磁性浮球的液位密度感測器包含有:
[0011]一作動桿，其包含一中空管體及一感應(yīng)線；其中該感應(yīng)線穿設(shè)并固定于該中空管體內(nèi)；
[0012]一感測器，設(shè)置于該作動桿的中空管體的一端，并包含有一具運算功能的控制電路，該控制電路與該感應(yīng)線電連接；
[0013]至少一第一浮球，其包含有:
[0014]一外殼，其具有二相對的第一穿孔及至少一通孔；該相對的二第一穿孔供該作動桿插置于其中，使該外殼套設(shè)于該作動桿上并可沿該作動桿軸向移動；該通孔貫穿形成于該外殼上，供使待測液體流入該外殼；
[0015]—第一磁性兀件；固定于該外殼內(nèi)與該作動桿垂直且遠離該感測器的一面；
[0016]一第二浮球；設(shè)置于該外殼內(nèi)并具有二相對的第二穿孔及一第二磁性元件；二相對的第二穿孔供該作動桿插置于其中，使該第二浮球套設(shè)于該作動桿上并可沿該作動桿軸向移動；該第二磁性兀件固定于該第二浮球遠離該第一浮球的第一磁性兀件一端；又，該第二浮球的比重小于該第一浮球；及
[0017]其中該第一磁性元件及第二磁性元件之間的距離差與該待測液體的密度呈直線線性關(guān)系，故該控制電路計算出該第一浮球的第一磁性元件對應(yīng)該感應(yīng)線的位置，與對應(yīng)該第一浮球的第二浮球的第二磁性元件對應(yīng)該感應(yīng)線的位置后，即以第一磁性元件及第二磁性元件之間的距離差，對照該直線線性關(guān)系以計算出該待測液體的密度。
[0018]使用者在使用本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器時，先將作動桿伸入容器內(nèi)，容器內(nèi)液體會通過通孔流入第一浮球外殼內(nèi)，如此第一及第二浮球均可浮在該容器液面上，且該第一及第二浮球的二磁性元件位置與液面恰呈不同距離，因此該距離變化只與所測量的液體密度呈直線線性關(guān)系；使得該作動桿上的感測器計算液體密度時，即能快速且正確地依據(jù)直線線性關(guān)系計算目前量測液體的精確度。
【附圖說明】
[0019]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中:
[0020]圖1為本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器的第一較佳實施例的側(cè)視剖面圖。
[0021]圖2為本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器的第一較佳實施例的立體外觀圖。
[0022]圖3為本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器的第一較佳實施例的控制電路的電路方塊圖。
[0023]圖4A為本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器的第一較佳實施例的使用狀態(tài)側(cè)視剖面圖。
[0024]圖4B為本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器的第一較佳實施例的另一使用狀態(tài)側(cè)視劑面圖。
[0025]圖5為對應(yīng)圖4A及圖4B的液位密度感測器的信號輸出圖。
[0026]圖6為本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器的特性曲線圖。
[0027]圖7A為本發(fā)明具磁性浮球的液位密度感測器的第二較佳實施例的使用狀態(tài)側(cè)視剖面圖。
[0028]圖7B至7D為對應(yīng)圖7A的液位密度感測器的信號輸出圖。
[0029]圖8為現(xiàn)有具磁性浮球的液位密度感測器的第一浮球的側(cè)視剖面圖。
[0030]圖9為現(xiàn)有具磁性浮球的液位密度感測器的第一浮球的特性曲線圖。
[0031]附圖標號說明:
[0032]10感測器11控制電路
[0033]12內(nèi)部電路121信號接收模塊
[0034]122信號對比模塊123信號補償模塊
[0035]124信號輸出模塊13外部電路
[0036]131晶體管132脈沖放電模塊
[0037]133線圈134放大器
[0038]135信號比較器20作動桿
[0039]21感應(yīng)線30第一浮球
[0040]31外殼311第一穿孔
[0041]312通孔32第一磁性元件
[0042]33第二浮球331第二穿孔