专利名称：气泡电阻式水平度传感器的制作方法
技术领域：
本实新型涉及的是一种传感器装置，特别是一种气泡电阻式水平度传感器，属于仪器仪表领域。
背景技术：
自动化信息都要通过传感器获取，并通过它转换为容易传输与处理的电信号，水平度传感器的作用在于它能把物体的水平度状况以电压(或电流、电阻、电容)形式表现出来，经对现有技术的文献检索发现专利号为94212521.5、专利名称气泡电容式水平度传感器的实用新型专利，此传感器结构简单、使用方便，但存在着严重的缺陷，主要表现为1、温度对结构尺寸的影响，环境温度的改变将引起电容式传感器各零件几何尺寸和相互间的几何位置的变化，从而导致电容式传感器产生温度误差。2、温度对介质介电常数的影响，传感器的电容值与介质的介电常数成正比，因此若介质的介电常数不为零的温度系数(在此传感器中，水准器的液体温度系数不为零)就必然引起传感器电容值的变化，从而造成温度附加误差。3、边缘效应与寄生参量的影响，边缘效应使设计计算复杂化，产生非线性及降低传感器的灵敏度；电容式传感器测量系统寄生参量的影响，主要是指与传感器电容极板并联的电容的影响，由于传感器电容值很小，往往寄生电容要大得多，使电容传感器不能使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种气泡电阻式水平度传感器，使其在采用先进的薄膜式应变电极和电阻式测量方法的基础上，避免了因环境温度给测量带来的不良后果。本实用新型是通过以下技术方案实现的，主要包括密闭容器、导电液体、气泡和电极薄膜(4)、(5)、(6)、(7)、(8)，导电液体充注密闭容器内腔，腔内的空气形成一个气泡，内腔的两侧镀有电极薄膜(4)、(5)、(6)、(7)、(8)，其中薄膜电极(4)作为系统的公共输入端或输出端，薄膜电极(5)、(8)，为传感器的限位电极，用于控制传感器的最大量程。薄膜电极(6)与(7)的电位差间接反映了被测物体的水平度状况。密闭容器由绝缘材料制作。
本实用新型主要通过把物体的位置角度变换成与之相应的电阻阻值，再经测量电路转换成便于传送和记录的电压(或电流)信号，结构上有一个以绝缘材料制作的密闭容器，容器内腔充注了占大部分容积的导电液体，并留有一定容积的空气形成一个气泡，内腔的两侧镀有电极薄膜，一侧作为系统的输入极板，另一侧为系统的导出极板，其中导出端的两侧有限位电极膜以控制系统的最大量程。把传感器的电极与外部电路相联系，液体在重力作用下自动水平，受气泡干扰，液体与各薄膜电极的接触面积发生变化，此变化通过控制系统以信号表现出来，它真实反映了被测物体的倾斜方向和程度，因而可以通过改变液体与薄膜的接触面积来准确定位物体的水平度。
测量物体时，将传感器置于物体的基准平面上，受重力作用，气泡可以沿器壁作运动而改变导电液体和极板的接触面积。当被测物体处于水平状态时，水泡位于容器的中央上端，导电液体与两输出极板接触面积相等，传感器两端输出端的阻抗相等；当被测物体以一角度倾斜时，气泡偏离容器中央而趋向某一端，受气泡影响，此端的电极薄膜与导电液体的接触面积减小，其输出阻值变大，另一端由于电极薄膜与导电液体接触面积增大而导致其阻抗减小，阻抗的变化经测量电路以电压形式表现出来，从而可以通过中央控制单元精确的判别物体倾斜方向和程度，而两侧的限位电极膜则是控制了传感器的最大量程，避免了因传感器角度偏离过大而无法示值，进一步规范了操作流程。
本实用新型具有1)精度高、测量范围宽；2)使用寿命长、性能稳定可靠；3)结构简单、尺寸小、重量轻；4)频率相应特性好，可在高温、低温、高压、强烈振动、强磁场核辐射及化学腐蚀等恶劣条件下正常工作。
图1本实用新型结构示意图具体实施方式
如图1所示，本实用新型主要包括密闭容器(1)、导电液体(2)、气泡(3)和电极薄膜(4)、(5)、(6)、(7)、(8)，导电液体(2)充注密闭容器(1)内腔，腔内的空气形成一个气泡(3)，内腔的两侧镀有电极薄膜(4)、(5)、(6)、(7)、(8)，其中薄膜电极(4)为系统的公共输入端或输出端，薄膜电极(5)、(8)为传感器的限位电极，密闭容器(1)由绝缘材料制作。
权利要求1.一种气泡电阻式水平度传感器，主要包括密闭容器(1)、导电液体(2)、气泡(3)，其特征在于还包括电极薄膜(4)、(5)、(6)、(7)、(8)，导电液体(2)充注密闭容器(1)内腔，腔内的空气形成一个气泡(3)，内腔的两侧镀有电极薄膜(4)、(5)、(6)、(7)、(8)，
2.根据权利要求1所述的这种气泡电阻式水平度传感器，其特征是薄膜电极(4)为系统的公共输入端或输出端，薄膜电极(5)、(8)为传感器的限位电极。
3.根据权利要求1所述的这种气泡电阻式水平度传感器，其特征是密闭容器(1)由绝缘材料制作。
专利摘要气泡电阻式水平度传感器属于仪器仪表领域。主要包括密闭容器、导电液体、气泡和电极薄膜，导电液体充注密闭容器内腔，腔内的空气形成一个气泡，内腔的两侧镀有电极薄膜。本实用新型具有1)精度高、测量范围宽；2)使用寿命长、性能稳定可靠；3)结构简单、尺寸小、重量轻；4)频率相应特性好，可在高温、低温、高压、强烈振动、强磁场核辐射及化学腐蚀等恶劣条件下正常工作。
文档编号G01C9/18GK2572338SQ0226068
公开日2003年9月10日 申请日期2002年10月15日 优先权日2002年10月15日
发明者林富商 申请人:林富商