专利名称：浮筒磁动式液位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种传感器，特别涉及的是一种用于各种工业容器内测量其液体深度的浮筒磁动式液位传感器。
目前工业上所用的液位传感器有浮子式、浮球式、超声波式、压力式、压差式、电容式等多种。但其机构均较复杂，复杂的机构必然导致制造成本的增加；有的还可能引起信号传递的失真。如某种浮球液位传感器也利用浮球中的永久磁铁使检测管内代表不同液位的舌簧管动作，使变阻器的总电阻发生变化而测量液位的，但该类液位传感器采用大量的舌簧管一方面增加造价，主要的弊端还在于舌簧管的玻壳易破裂，抗震动、耐高温性能差，管内密布的舌簧管在磁感应区域内可多支动作，从而产生测量误差。假如管内的舌簧管布置距离过大，一方面测量精度降低，另一方面在两舌簧管之间又可能产生信号的中断现象，给信号的处理带来不便。
鉴于以上原因，本实用新型的目的是为了克服以上不足，提供一种结构简单、制造成本低、测量准确、工作可靠、可远距离传输信号的浮筒磁动式液位传感器。
本实用新型目的是这样来实现的。
本实用新型包括密闭传感器外壳，装在传感器外壳上的且可上下滑动的浮筒，固定在浮筒内壁上的强力永久磁铁，固定在传感器管内壁上的含引出信号线的印刷电路板，在印刷电路板两边上分别有导电带和等距排列的导电块组成的导电块组件，导电块与导电块间用电阻串联连接，在传感器管内有以导电带和导电块组件为轨道的受强力永久磁铁带动的磁动小车。(参见
图1～图3)，电阻数量视需要而定，可为数十个或数百个等，导电块与导电块等距排列，测量准确，工作可靠。
上述的传感器外壳为扁平管状(参见图1)，浮筒和传感器外壳间定位准确。
上述的传感器外壳下部有浮筒下限位销(参见图1)，防止安装时浮筒脱离传感器外壳。
上述的浮筒内壁上与强力永久磁铁相应位置有配平块(参见图1)，以减小浮筒运动中的阻力。
上述的导电块组件中的电阻的电阻值是相等的(参见图1～图3)，以方便信号处理。
上述的磁动小车中有导磁片，装在导磁片上的两根轮轴，轮轴上至少固定有二个导电轮(参见图1、图2)。
上述的导磁片上装有导向片(参见图1)，磁动小车的运动以导电带和导电块组件为轨道，运动中不得有影响脱轨的偏移和使小车运动受阻的偏移，故而采用了导向片。
上述的轮轴的轴心线与轮轴孔轴心线互相平行(参见图2)，小车运动平稳，可靠传递液位信号。
上述的导电块形状为菱形(参见图2)，因小车轮滚动时和轨道的接触实际上是横线接触，若导电块为平行方块布置，则小车运行时，在两方块交界处必然产生信号中断现象，此时无液位信号输出，另一方面，若平行布置，小车在运动过程中处于连接部位时，将产生颠簸现象，极可能中断液位信号输出，如导电块采用菱形，则保证了小车的平稳运动和液位信号的连续输出。
参见图1，用本实用新型传感器来测量工业容器内液体液位时，将传感器(连浮筒)一同垂直安装在工业容器中。当容器内的液体上升或下降时，置于液体中的浮筒也随之升降，浮筒中的永久磁铁便带动管内的磁动小车上、下移动。参见图2、图3，从印刷电路板上A、B、C三点引出三根信号线。电阻R1～Rn每个电阻值相等，当磁动小车在A、D之间移动时，若用欧姆表测量，可测得B、C之间的电阻在R1、+R2…+Rn-1+Rn之间连续变化。若在A、B两点加上电源Vcc，当磁动小车在A、D之间移动时，C点电位便可在0～Vcc之间连续变化，此时将C点作为A/D变换器变换的输入信号，则可转换成数字信号供数字显示。
本实用新型传感器依靠随液位变化的浮筒中的强力永久磁铁，带动置于密闭管中的磁动小车移动，将液体深度传输给显示及控制信号，通过液位显示直观地获得液面高度数据。结构筒单、测量准确、工作可靠、耐高温、抗震动、制造成本低、安装、使用方便，可广泛用于各种工业容器如储液池、储液槽、储液罐内液体深度的测量，特别适用于密闭容器内液体及强腐蚀性液体深度的测量。
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例图1为本实用新型结构示意图。
图2为磁动小车在传感器管内位置示意图。
图3为电阻串联示意图。
图4为本实用新型测量示意图1。
图5为本实用新型测量示意图2。
参见图1、图2，扁形传感器外壳1上套装有与之配合的可上下滑动的浮筒2。传感器外壳1外壁和浮筒内壁均光滑。传感器外壳下部有浮筒下限位销3。在浮筒2内位于传感器外壳两边分别固定有强力永久磁铁4和与强力永久磁铁重量相等的配平块5。传感器管内壁上固定有印刷电路板6。在印刷电路板6上两边有长条形敷铜板形成的导电带7、斜向均布的敷铜板形成的数十个形状、大小相同的菱形导电块8等距离组成的导电块组件9，导电块与导电块边缘用等值电阻10串联连接。磁动小车11中有导磁片12，两根轮轴13装在导磁片上，轮轴上有两个导电镀银铜轮14、两个尼龙轮15。轮轴轴心和轮轴轴孔轴心线互相平行。导磁片上有导向片16。磁动小车以导电带和导电块组件为轨道，且在传感器管内运行，其方向由接近管壁的导向片和管壁之间接触调整，故而管壁应光滑、平整、无毛刺、无凹凸点。
参见图1，本实用新型中的传感器外壳和浮筒是垂直安装于工业容器的，传感器外壳上部装在工业容器顶部17上，且用安装头18和密封垫19、垫片20、螺母21将其固定，装在印刷电路板上的信号线22被引出。
图4为本实用新型测量工业容器中液位时的安装示意图。图4中传感器的A线接Vcc,B接地，C接模拟变换器的模拟输入端，信号处理的核心部分是PS1008BASIC单片机(该机体积小、性能好、价格低、使用方便)，扩充三位LED显示液位深度，扩充接口电路，作为单片机与外设的信号交换，外设包括泵、阀、按钮、开关及报警指示等。此例除在显示器上显示液位外，还可根据需要通过开关、按钮设置泵、阀的启、停及报警液位数据，作为多点液位控制器用。
图5为本实用新型用于测量容器中液位时的另一安装示意图。若只需要观察容器内液体的液位，而不需用液位控制泵、阀等设备的启、停，其应用则如图5所示用和本传感器相配的数字液位表测量B、C两条线的输出信号，其表上的读数直接反应液位深度。
权利要求1，浮筒磁动式液位传感器，其特征在于液位传感器包括密闭传感器外壳，装在传感器外壳上的且可上下滑动的浮筒，固定在浮筒内壁上的强力永久磁铁，固定在传感器管内壁上的含引出信号线的印刷电路板，在印刷电路板两边上分别有导电带和等距排列的导电块组成的导电块组件，导电块与导电块间用电阻串联连接，在传感器管内有以导电带和导电块组件为轨道的受强力永久磁铁带动的磁动小车。
2.根据权利要求1所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于传感器外壳为扁平管状。
3.根据权利要求1或2所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于传感器外壳下部有浮筒下限位销。
4.根据权利要求1或2所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于浮筒内壁上与强力永久磁铁相应位置有配平块。
5.根据权利要求1或2所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于导电块组件中的电阻的电阻值是相等的。
6.根据权利要求1或2所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于磁动小车中有导磁片，装在导磁片上的两根轮轴，轮轴上至少固定有二个导电轮。
7.根据权利要求6所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于导磁片上装有导向片。
8.根据权利要求6所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于轮轴的轴心线与轮轴孔轴心线互相平行。
9.根据权利要求1或2所述的浮筒磁动式液位传感器，其特征在于导电块形状为菱形。
专利摘要本实用新型提供了一种浮筒磁动式液位传感器。包括密闭传感器外壳，装在传感器外壳上的且可上下滑动的浮筒，固定在浮筒内壁上的强力永久磁铁，固定在传感器管内壁上的含引出信号线的印刷电路板，在印刷电路板两边上分别有导电带和等距排列的导电块组成的导电块组件，导电块与导电块间用电阻串联连接，在传感器管内有以导电带和导电块组件为轨道的受强力永久磁铁带动的磁动小车，测量准确，工作可靠，制造成本低。
文档编号G01F23/30GK2337539SQ9822924
公开日1999年9月8日 申请日期1998年8月6日 优先权日1998年8月6日
发明者王明兴 申请人:西南航空飞机维修公司