专利名称：双向可潜式液位传感器的制作方法
一种双向可潜式液位传感器属于电子器件，通常用于自动控制领域。在国际专利分类表中应分为H01类。
目前，通常所使用的液位传感器工作不够稳定。尤其在海、河、湖边作液位自动控制其抗垂直波动冲击、潜水性能及船只在海上行驶需要液体正常供给和液位自动控制时却无法保证，只好手工或半自动完成。根据最新2003年9月24日公知的液位传感器技术，可抗摇晃产生的横向水流冲击，准确控制不漏电，寿命超过10万次，却无法解决以上传感技术问题，严重延时生产力的发展。
本发明的目的在于提供一种全新理念的新式液位传感器。所述的液位传感器不但具有2003年9月24日最新公知的技术指标功能，而还具有双向液位控制功能，在潜水液位控制在海浪垂直波动冲击及恶劣环境条件下不会产生错误的控制信号，寿命突破50万次，不错控，提高生产效率，增加经济效益。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的所述液位传感器有一个壳体(18)，主要特点在于所述液位传感器壳体(18)内的下部附设一个浮筒(10)，在浮筒上端闭合设置一个铁氧体永磁环(9)，浮筒(10)下端设置一块重金属片作浮筒加重平衡器(16)，而浮筒(10)中上端和下端外面分别上下设置两度固定式断式导向环(17)(18)。浮筒(10)的上方旁边壳体垂直设置有两行孔口，上行是排气孔口(7)，下行孔口是高位进液口(8)，而浮筒(10)正上方设置一个闭合式磁感双向电子开关(5)，其工作原理如说明书附图二所示。图中电路是由8只二极管，2只NPN型三极管，3只电阻，2只干簧二极管组成的两个无触点电子开关。一个是由Q1三极管组成常闭式电子开关，另一个是由Q2组成一个常开式电子开关。
其工作原理如下1、常闭式电子开关A、B点，分别是输入点和回路点接口，D1、D2、D3、D4组成一个桥式整流器，当电压信号从D1或D2输入，由D1或D2输出一个正向电压到Q1、C极，而R1一端接Q1、C极，另一端串连K1到Q1、b极，当液位升高，浮筒(10)随着升高，铁氧体永磁环(9)启动K1，使K1接通，D1或D2正向电压由R1经K1进入Q1、b极，Q1、b极电位升高，Q1进入饱和状态，Q1、C极和E极导通经D3或D4回路到A或B点，当液位降低，浮筒(10)随着降低，K1开路，Q1、b极电位降为0V，而R2是为保证加速Q1截止而设的；Q1进入截止状态是这样组成一个磁感控制常闭电子开关，而引出线由电缆(1)完成。
2、常开式开关C、D分别是输入点和回路点接口，D5、D9、D7、D8组成一个桥式整流器，当电压信号从D5或D9输入，由D5或D9输出一个正向电压到Q2、C极，而R3一端接Q2、C极，另一端接Q2、b极使Q2进入饱和状态，而K2一端接Q2、b极，另一端接D7、D8和Q2、E极，K2在常闭状态是这样组成一个常开状态的电子开关电路当液位升高时，浮筒(10)升高，磁环(9)启动K2，而Q2、b极对Q2、E极短路，Q2、b极电位降为0V，Q2进入截止状态。电子开关关闭，反之则复位在启动状态。而输出引线由传感器输出线(1)完成。
从说明书附图一所示电子开关(5)周围设有防漏胶合填料保护(21)，从附图一中所示电子开关(5)中空是圆柱胶合体固定保护(20)，上端设置橡胶圈套(4)，在橡胶圈套(4)上面设置防漏压紧螺丝(22)，在(22)防漏压紧螺丝上面连接一只锁紧螺帽(3)，在锁紧螺帽上面周围设置防漏胶合填料(23)，在填料(23)上面设置一个自锁式帽盖(2)，在帽盖正上面开有引线孔(24)。4说明书附图一所示，传感器壳体(19)上中端设有导管式固定保护体(26)，而导管内是中空体，导管内下端全封闭式，封闭上面中空体设有胶合材料，顶端设有螺丝(22)，连接有螺帽(3)，而壳体(19)下端底面连接一只防垂直冲击底网总成(11)，总成底网(12)连接在(11)总成底端，在(11)总成中心设置一个弧形反射器(13)，在反射器顶端设有进液口(14)而总成(11)与壳体(19)下端由螺纹方式连接(15)。
下面结合附图一、附图二和实施例对本发明进一步说明，其中附图是本发明的具体结构图。附图一是本发明的全剖图。从附图一中可以清楚地看到本发明的详细结构(1)传感器引出线；(2)装饰帽；(3)锁紧螺帽；(4)橡胶圈套；(5)电子开关电路；(6)干簧二极管；(7)排气孔口；(8)高位进液孔口；(9)铁氧体永磁环；(10)浮筒；(11)防冲击底网总成；(12)底网；(13)弧形反射器；(14)进液口；(15)螺纹接口；(16)浮筒加重平衡器；(17)、(18)断式导向环；(19)传感器外壳体；(20)导管式固定保护体(21)防漏胶合填料；(22)防漏压紧螺丝；(23)防漏胶合填料；(24)引线孔口；(25)壳体中空；(26)中空式上开下闭导管。
下面叙述本发明各部件设计的工作原理1、外壳体(19)该双向可潜式液位传感器是闭合悬浮式设计，抗水平横向风吹雨打，水流、海浪冲击和摇晃波动液体的横向冲击。
2、浮筒总成(10)浮筒总成是活塞悬浮式设计，由于抗液体作垂直波动冲击，底网总成(11)和浮筒(10)作垂直抗冲设计，浮筒(10)底面设有加重平衡器(16)，足以承受海浪垂直波动的冲击及物体卡死造成失控的可能。
3、断式导向环(17)、(18)是防止航海船只摇晃波动使浮筒在导管内水平敲击造成导管毛粗，影响正常作传感控制。
4、铁氧永磁环(9)是闭合密封藏在浮筒顶面保证准确启动干簧二极管(6)。
5、该传感器最大的优点是由干簧管(6)启动晶体三极管Q1、Q2完成大电流无触点开关功能，并设有双向传感控制开关方式。
6、排气孔(7)是排除浮筒在导管内往复垂直运动所产生的气压。
7、高位进液孔口(8)是防止传感器在水流冲击和被薄膜杂物堵死底网造成失控而设计。
8、网体总成(11)采用螺口(15)方式连接，是防止传感器在长期使用中积垢，清洗方便而设计及液体垂直波动而设。
9、底网(12)是防止杂物进入传感器内卡死浮筒错控而设。
10、弧形反射器(13)是专门防止海浪及垂直波动液体作垂直冲击而设计，其工作原理是当液体在底网(12)作上下垂直冲击，进入底网(13)向反射器(13)作冲击，由弧形反射器(13)聚焦反射回底网(12)而平衡于海浪对浮筒作垂直冲击。
11、浮筒重量平衡器(16)是提高浮筒在导管(19)内垂直往复运动的平衡及抗垂直冲击能力。
12、电子开关(5)、防漏设计，采用胶合(21)橡胶套(4)锁紧螺丝(22)，锁紧螺帽(3)，再胶合(23)，三度工艺防漏胶合，设计保证在潜水压力及防漏性能的质量。
制造材料本双向可潜式液位传感器，装饰帽(2)、锁紧螺帽(3)、浮筒(10)、网体总成(11)、壳体(19)、导管式固定保护体(20)、防漏压紧螺丝(22)等都是选用PVC和尼纶及所需原材料加热，模具压注而成。
浮筒加重平衡器(16)是用重金属，胶合体采用环氧树脂混合材料。
双向可潜式液位传感器试验结果及使用情况1、作潜水试验，用两支潜入5米水底浸泡一个月取出，测量其漏电情况，阻抗无穷大，作潜水试验，潜入15米水深1小时测量其阻抗无穷大。
2、作寿命测试在额定电压24V，启动通过电流100毫安约3秒往复一次触发试验约共50万次无错控。
3、把液位传感器分别插进7厘米和16厘米液位作水平摇晃，摇晃角度为100度，约5秒往复一次速度，各摇晃100次无错控。(传感器启动液位10-11CM)4、传感器作垂直波动冲击抗冲击试验，而传感器正常启动液位约10-11厘米，在30厘米液位作约2秒往复速度垂直试验100次不启动。
5、把传感器防护底网体用封口胶薄膜封死，不能从底面进水，垂直插进19厘米液位约4-5秒正常启动，100次无错控。
6、用5支传感器安装试用作淡水供给控制作潜式传感，三个月性能良好无错控。
实践证明，本发明具有下述优点1、具有抗海浪垂直波动冲击的能力，不会产生错误的控制信号。
2、具有双向传感控制开关功能，适应多种方式进行自动控制。
3、潜水性能强，可最高潜入15米水深作液位传感控制。
4、寿命长通断动作超过50万次。
5、结构简单，便于制作。
图1是本液位传感器的结构图。
图2是本液位传感器的电路图。
权利要求
1.一种双向可潜式液位传感器，所述双向可潜式液位传感器有一个壳体(19)，其特征在于所述双向可潜式液位传感器壳体(19)内的下部附设一个浮筒(10)，在所述浮筒(10)的上端面设置一个闭合式铁氧体永磁环(9)，在所述的浮筒(10)的下端面设置一块浮筒加重平衡器(16)，浮筒(10)顶端正方设置一个全闭合双向电子开关(5)在电子开关(5)下面设置干簧二极管(6)，在上述的电子开关(5)四周设置防漏环氧胶合填料(21)在填料体上面连接有橡胶圈套(4)在所述的橡胶圈套上面设置有导管式螺丝接口(22)被压紧螺丝帽(3)所压紧，在所述螺丝帽(3)周围设有防漏胶合填料(23)在胶合填料上方设置有装饰帽(2)在装饰帽上面正中心开有引线孔(24)双向电子开关传感引出线在引线孔口引出(1)。壳体(19)中上端设置有导管式中空固定体(26)下面全闭合体(20)上面设有螺丝接口(22)及螺丝帽(3)周边与壳体(19)连接固定，保护体(20)壳体(19)中端开有排气孔(7)及高位进液孔(8)而壳体(19)底面螺口(15)连接有一只抗液体垂直冲击弧形反射器网体总成(11)。
2.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于所述浮筒(10)的上端闭合设置一个铁氧体永磁环(9)，浮筒(10)的下端面设置有浮筒加重平衡器(16)，而浮筒(10)圆柱体垂直悬浮在壳体(19)的中空体内(25)及浮筒(10)上下设置有断式导向环(17)、(18)。
3.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于双向磁感控制电子开关(5)，的电路原理，其引出接线口在装饰帽(2)上面开孔(24)引出接口(1)。
4.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于在所述的常闭式电子开关(5)A、B为输入接D1、D2、D3、D4为桥式整流器，Q1为NPN型开关三极管，R1为导通Q1的偏流电阻，K1为磁感启动控制开关，R2为下偏流关闭Q1保证电阻。在正常情况下K1开路，Q1关闭，当液位升高，磁环(9)启动K1接通，Q1进入饱和状态导通。
5.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于所述的常开式电子开关(5)，C、D分别输入电路接口，D5、D6、D7、D8为桥式整流器，Q2为NPN型开关三极管，R3是Q2控制导通电阻，K2是控制Q2关闭的干簧二极管，当液位升高，磁环(9)启动K2，Q2自动开闭。电子开关处于关闭状态。
6.根据权利要求1所述，双向可潜式液位传感器，其特征在于壳体(19)中上端设置有导管式固定中空体(20)，下端全闭合，上端设有螺丝(22)及螺帽(3)周边与壳体注塑形式连接导管式固定保护体(20)。
7.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于，电子开关(5)，导管内(26)四周有环氧胶合填料体(21)作防漏设置。胶合体上面连接有防漏橡胶套(4)和压紧螺丝(22)及压紧螺帽(3)，螺帽外四周设置有环氧胶合体防漏填料(23)。
8.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于所述的壳体(19)下端连接有抗液体垂直冲击底网总成(11)，总成(11)底面是圆形网体(12)，网体(12)上面是一个圆弧形反射器(13)，反射器(13)是弧形口垂直向下相对底网，反射器(13)上面开有进液口(14)，进液口(14)上周边是螺纹式接口(15)。
9.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于所述的壳体(19)在浮筒上方部位垂直上下开有两行孔口，上行是排气孔口(7)，下行是高位进液孔口(8)。
10.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于所述的壳体(19)是一个闭合悬浮式液位传感器。
11.根据权利要求1所述的双向可潜式液位传感器，其特征在于所述的液位传感器是一只双向型液位传感器。
全文摘要
一种双向可潜式液位传感器，该液位传感器有一个壳体(19)，主要特点在于所述液位传感器壳体(19)内的下部附设一个浮筒(10)，在所述浮筒(10)的上端闭合设置一个铁氧体永磁环。浮筒(10)底部设置有浮筒加重平衡器，浮筒(10)外周上下设置有断式导向环(17)、(18)，浮筒(10)上方闭合设置有双向电子磁感控制开关(5)，浮筒(10)下方设置有一个抗垂直波动冲击的网体总成(11)，而在浮筒(10)上端壳体开有两行孔，上行排气孔口(7)，下行高位进液孔口(8)。本发明具有下述优点有双向液位控制功能，潜水性能强，可排除液体横向和垂直波动冲击的能力，不会产生错误的控制信号，寿命长，通断动作超过50万次。
文档编号G01F23/30GK1553152SQ20031012004
公开日2004年12月8日 申请日期2003年12月1日 优先权日2003年12月1日
发明者林利, 林 利 申请人:林利, 林 利