专利名称：磁浮式液位传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器，特别是涉及一种磁浮式液位传感器。
背景技术：
目前，公知的水位检测装置所采用的传感器大都为电极式液位检测传感器(如图1所示)，这种电极式液位检测传感器是利用水，液体的间接导电电阻的特点，向指示电路1’传递信息和触发电信号的。当水箱2’内无水时，IC内四个模拟开关S1-S4的控制端(即13脚、5脚、6脚、12脚)均为低电平，S1-S4均处于断的开状态，发光二极管VL1-VL4均不亮。当水箱2’内水位到达D处时，水的导电电阻将电极DC与电极D之间接通，使IC的12脚变为高电平，IC内部S4开关接通，使VL4点亮。随着水位不断上升至C处和B处时，IC的5脚和6脚相继变为高电平，使S2和S3接通，VL2和VL3依次被点亮。当水箱内水满时，电极A通过水的导电电阻与电极DC接通，使IC的13脚变为高电平，S1接通，VL1被点亮。
电极式传感器存在的缺陷1、易受雷击和外界电源的干扰，及其它因素的干扰。
2、由于结构原因适应环境和场合较窄。
3、电极兴易腐蚀、易氧化。
4、在导电性差的液体里，无法正常传递信息，其功能丧失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗雷击性和抗干扰性好、信号传递准确、可适用于不同导电率液体的磁浮式液位传感器。
为达到上述目的，本发明的解决方案是本发明是一种磁浮式液位传感器，它主要由筒体、浮筒、磁铁、干簧管组成；所述的筒体壁上设有让液体流入筒体内腔的通孔；所述的磁铁安装在浮筒上，浮筒活动套置在筒体内腔并可沿筒体内腔轴线上下移动；在筒体外壁上固定安装干簧管；所述的干簧管通过导线将电信号输出。
所述的筒体内腔为矩形腔体，所述的浮筒为矩形体，该矩形体的径向尺寸与筒体的矩形形腔体径向尺寸形成间隙配合。
所述的磁铁安装在浮筒的上部或下部。
所述的干簧管安装在筒体的上部或下部。
所述的筒体可相互叠加，形成一由多个筒体组成的组合筒体，在该组合筒体内腔分别设有装有磁铁的浮筒，在各浮筒的上部或下部皆设有与磁铁数量相对应的多个干簧管，该多个干簧管通过导线连接液位指示装置。
所述的干簧管和导线被封装在筒体壁内。
本发明还包括一具有通孔的防护外壳，所述的筒体或组合筒体套置在该的防护外壳内。
本发明是将固接有磁铁的浮筒活动安装在筒体内，随着液位的变化，浮筒会上下浮动，浮筒上的磁铁会与安装在筒体上的干簧管形成远近距离变化，磁铁的磁力促使干簧管吸合或断开，改变干簧管的开、闭状态，并将相应的电信号传递给外接的电路装置，由于干簧管是被封装在筒体壁内，与外界隔离绝缘，因而具有抗雷击、抗干扰、信号传递准确、耐腐蚀、耐氧化的优点。而且，由于本发明是利用磁铁和干簧管的距离变化获取液位信号的，不受液体导电率的影响，可作为不同导电率液体的传感器，这一特殊功能是电极式传感器所无法实现的。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
图1是习用电极式传感器的结构示意图；图2为本发明第一个实施例的外形图；图3为沿A-A线的剖视图；图4、图5为本发明第一个实施例的原理图；图6是本发明第一个实施例筒体的轴测图；图7为本发明第二个实施例的剖视图；图8为本发明第二个实施例的原理图；图9、图10是本发明第二个实施例两种筒体的轴测图。
具体实施例方式
如图2-5所示，本发明磁浮式液位传感器的第一个实施例。它由防护外壳1、组合筒体2、浮筒3、磁铁4、干簧管5、导线6和液位指示装置7组成。
如图3所示，所述的组合筒体2套置在防护外壳1内，防护外壳1壁上开设有多个供液体流入的通孔11(如图2所示)。
如图3、图6所示，所述的组合筒体2由三个筒体21、22、23相互叠加而成，该三个筒体21、22、23的具有两侧壁25和对称敞开的通孔211、221、231，该通孔211、221、231与防护外壳1壁上的通孔11连通。该三个筒体21、22、23可一次注塑成型。
如图6所示，所述的筒体2内腔为矩形腔体，所述的浮筒3为矩形体，该矩形体的径向尺寸与筒体2的矩形腔体径向尺寸形成间隙配合，以便浮筒3可沿筒体2上下移动，不会周向旋转或上下翻转。筒体2内腔也可为其它形状，只要保证浮筒3在筒体2内上下移动时，不会旋转或翻转即可。所述的浮筒3最好设计成上轻、下重的“不倒翁”状，其外形也可为球体或其它形体。
在该组合筒体2内腔分别装有一个浮筒31、32、33，所述的浮筒31、32、33分别活动套置在筒体21、22、23内腔并可沿筒体21、22、23内腔轴线上下移动。所述的磁铁41、42分别安装在浮筒31、32上部(如图3所示)，所述的磁铁43、44安装在浮筒33上部和下部。与浮筒31、32、33上的磁铁41、42、43、44相对应，在筒体2外壁封装有与磁铁41、42、43、44形成远近距离变化的干簧管5(G1、G2、G3、G4)，干簧管G1被封装在筒体21的上部，干簧管G2被封装在筒体21、22的之间，干簧管G3被封装在筒体22、23之间，干簧管G4被封装在筒体23的下部。随着浮筒3在筒体2内腔的上下浮动，浮筒3上的磁铁4与干簧管5的距离发生变化，从而改变各干簧管G1、G2、G3、G4的开闭状态。干簧管G1、G2、G3常态下为常开，干簧管G4常态下为常闭；所述的干簧管G1、G2、G3、G4通过导线6连接液位指示装置7，将不同液位的电信号输送给液位指示装置7。
本实施例可用于水位显示器、自动抽水装置上。
本实施例的工作原理(如图4-5所示)本实施例是利用浮筒3驮载着磁铁4随水液体的升降变化，借助磁力对干簧管5的吸合原理，使干簧管5的开闭状态发生变化，向指示电路传递信息和触发电信号。当水箱8内无水时，本发明中的3个浮筒31、32、33都降落至筒体21、22、23底部。因浮筒33底部磁铁44的磁力作用，干簧管G4的常闭点变为常开DC与D断开，使IC(CD4066)内四个模拟开关(S1-S4)的控制端(即13脚、5脚、6脚和12脚)均为低电平，S1-S4均处于断开状态，发光二极管VL1-VL4均不亮。当水箱内水位上升高于D处时，浮筒33上浮，干簧管G4失去磁力控制恢复变为常闭，DC与D接通，使IC的12脚变为高电平，IC内部的S4开关接通，使VL4点亮。随着水位的不断上升，至C处和B处时，浮筒33、32驮载着磁铁43、42，相继到达干簧管G3和G2，通过磁力的作用，使G3和G2吸合，由常开变为常闭状态，接通DC与C和DC与B、IC的6脚和5脚相继变为高电平，使S3和S2接通，VL3和VL2依次被点亮。当水箱8内水满时，浮筒31驮载着磁铁41到达A处和干簧管G1，由磁力的作用使G1吸合，由常开变为常闭状态，接通DC与A，使IC的13脚变为高电平，S1接通，VL1被点亮。
如图7-8所示，本发明磁浮式液位传感器的第二个实施例。它由防护外壳1A、组合筒体2A、浮筒3A、磁铁4A、干簧管5A、导线6A和液位指示装置7A组成。
如图7所示，所述的筒体2A套置在防护外壳1A内，防护外壳1A壁上开设有多个供液体流入的通孔(参考图2)。筒体2A壁上皆开设有多个供液体流入的通孔21A(如图9所示)，该多个通孔21A与防护外壳1A壁上的通孔连通。所述的筒体2A内腔为矩形腔体，所述的浮筒3A为矩形体，该矩形体的径向尺寸与筒体2A的矩形腔体径向尺寸形成间隙配合，以便浮筒3A可沿筒体2A上下移动，不会周向旋转或上下翻转。筒体2B也个设计成图10所示的矩形体，该筒体2B具有两侧壁25B和对称敞开的通孔211B，该通孔211B与防护外壳1A壁上的通孔11A连通。
所述的筒体2A内腔也可为其它形状，只要保证浮筒3A在筒体2A内上下移动时，不会旋转或翻转即可。所述的浮筒3A最好设计成上轻、下重的“不倒翁”状，其外形也可为球体或其它形体。
在该筒体2A内腔分别装有一个浮筒3A，所述的浮筒3A活动套置在筒体2A内腔并可沿筒体2A内腔轴线上下移动。所述的磁铁41A、42A分别安装在浮筒3A上部和下部。与浮筒3A上的磁铁41A、42A相对应，在筒体2A外壁封装有与磁铁41A、42A干簧管5A(G1、G2)，干簧管G1被封装在筒体2A的上部，干簧管G2被封装在筒体2A的下部，随着浮筒3A在筒体2A内腔的上下浮动，浮筒3A上的磁铁41A、42A与干簧管G1、G2的距离发生变化，从而改变干簧管G1、G2的开闭状态。干簧管G1常态下为常开，干簧管G2常态下为常闭；所述的干簧管G1、G2通过导线6A连接液位指示装置7A，将不同液位的电信号输送给液位指示装置7A。
本实施例可用于自动抽水等装置上。
本实施例的工作原理(如图8所示)本实施例是利用浮筒3A驮载着磁铁4A，随水液体的升降变化，借助磁铁4A的磁力对干簧管5A的吸合原理，改变干簧管5A的开闭状态，向液位指示装置7A传递触发电信号，使液位指示装置7A按程序工作。当水箱8A内无水时，该传感器的浮筒3A降落至筒体2A的底部B点处，由于浮筒3A底部磁铁42A的磁力作用，使干簧管G2由常闭改变为常开状态，DC与B断开，B点失去维持电信号，IC(NE555P)的2脚为低电平，IC内部的触发器翻转，从3脚输出高电平，使V导通，继电器J1吸合，其常开触头接通，水泵电动机运转工作。水箱8A开始上水。当水箱8A内水位上升至高于B点时，浮筒3A上浮驮载着磁铁4A离开B点，干簧管G2失去磁力的控制，恢复变为常闭，IC内部的触发器保持原来的状态不变，水泵继续抽水。当水箱8A水位上升至A点时，浮筒3A随之到达A点处，这时浮筒3A上部磁铁41A的磁力使干簧管G1由常开改变为常闭状态，接通DC与A点，使IC的2脚变为高电平，触发器翻转，从3脚输出低电平，使V载止，继电器J1释放，其触头断开，水泵停止抽水。
权利要求
1.一种磁浮式液位传感器，其特征在于它主要由筒体、浮筒、磁铁、干簧管组成；所述的筒体壁上设有让液体流入筒体内腔的通孔；所述的磁铁安装在浮筒上，浮筒活动套置在筒体内腔并可沿筒体内腔轴线上下移动；在筒体外壁上固定安装干簧管；所述的干簧管通过导线将电信号输出。
2.根据权利要求1所述的磁浮式液位传感器，其特征在于所述的筒体内腔为矩形腔体，所述的浮筒为矩形体，该矩形体的径向尺寸与筒体的矩形形腔体径向尺寸形成间隙配合。
3.根据权利要求1或2所述的磁浮式液位传感器，其特征在于所述的磁铁安装在浮筒的上部或下部。
4.根据权利要求1或2所述的磁浮式液位传感器，其特征在于所述的干簧管安装在筒体的上部或下部。
5.根据权利要求1所述的磁浮式液位传感器，其特征在于所述的筒体可相互叠加，形成一由多个筒体组成的组合筒体，在该组合筒体内腔分别设有装有磁铁的浮筒，在各浮筒的上部或下部皆设有与磁铁数量相对应的多个干簧管，该多个干簧管通过导线连接液位指示装置。
6.根据权利要求1或5所述的磁浮式液位传感器，其特征在于所述的干簧管和导线被封装在筒体壁内。
7.根据权利要求1或5所述的磁浮式液位传感器，其特征在于它还包括一具有通孔的防护外壳，所述的筒体或组合筒体套置在该的防护外壳内。
全文摘要
本发明公开了一种磁浮式液位传感器，它主要由筒体、浮筒、磁铁、干簧管组成。所述的磁铁安装在浮筒上，浮筒活动套置在筒体内腔并可沿筒体内腔轴线上下移动；在筒体外壁上固定安装有干簧管；所述的干簧管通过导线将电信号输出。由于本发明的干簧管是被封装在筒体壁内，与外界隔离绝缘，因而具有抗雷击、抗干扰、信号传递准确、耐腐蚀、耐氧化的优点。而且，由于本发明是利用磁铁和干簧管的距离变化获取液位信号的，不受液体导电率的影响，可作为不同导电率液体的传感器。
文档编号G01F23/30GK1844863SQ20051003406
公开日2006年10月11日 申请日期2005年4月7日 优先权日2005年4月7日
发明者范林 申请人:范林