一种磁性液体液面传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于传感器领域，适用于液面位置测量。
【背景技术】
[0002]工业生产过程中，经常要到对大容器内部液面的实时测量，目前主要采用玻璃管式液面计或平衡浮子式液面计，这类液面计利用连通器的原理，只能通过外侧的连通管来观察液面情况，不能实时输出液面位置的电信号，不便于工业生产中的实时观测和数据采集。
【发明内容】
[0003]本发明需要解决的技术问题:现有的液面计不能实时输出液面电信号，不便于工业生产中的实时观测和数据采集的问题。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种磁性液体液面传感器，该装置包括:圆柱形空心永久磁铁，第一感应线圈，第二感应线圈，第一磁性液体环，第二磁性液体环，第一圆柱形永久磁铁，第二圆柱形永久磁铁，铁芯，透明玻璃管。
[0006]该装置各部分之间的连接:
[0007]将高强度漆包铜线均匀、对称、等匝数地缠绕到透明玻璃管的上下两端，分别构成第一感应线圈和第二感应线圈；在透明玻璃管的下部固定圆柱形空心永久磁铁，在铁芯的两端分别吸附上第一圆柱形永久磁铁和第二圆柱形永久磁铁，三者共同构成复合磁芯，在复合磁芯的两端分别吸附上第一磁性液体环和第二磁性液体环，第一磁性液体环和第二磁性液体环起到润滑和密封的作用；将吸附有第一磁性液体环和第二磁性液体环的复合磁芯放入到透明玻璃管中，应保证复合磁芯下部的第一圆柱形永久磁铁与透明玻璃管下部的圆柱形空心永久磁铁同名端相对，用于提供斥力使得复合磁芯悬浮于透明玻璃管中，初始状态时，复合磁芯在下部圆柱形空心永久磁铁的作用下，位于第一感应线圈和第二感应线圈的中间位置；透明玻璃管的上部与大气相连通，下部与待测容器底部相连通。
[0008]初始状态时，由于复合磁芯位于第一感应线圈和第二感应线圈的中间位置，因此第一感应线圈和第二感应线圈的电感相同，电桥电路输出的电压信号为O;当待测容器注入液体后，透明玻璃管内的液面随着待测容器内液面同步上升，随着透明玻璃管内的液面不断上升，透明玻璃管内复合磁芯和液面之间的空气被压缩，压强增大，Pi〉？。，这样复合磁芯就被向上托起，此时下部第一感应线圈的电感减小，上部第二感应线圈的电感增大，电桥电路失去平衡，输出电压信号，液面越高，第一感应线圈和第二感应线圈的电感差值越大，输出的电压信号越大。
[0009]本发明的有益效果:
[0010]该种磁性液体液面传感器能够将液面高度转化成相应的电信号输出，便于工业生产中的实时观测和数据采集。
【附图说明】
[0011]图1 一种磁性液体液面传感器。
[0012]图中:圆柱形空心永久磁铁3，第一感应线圈4-1，第二感应线圈4-2，第一磁性液体环5-1，第二磁性液体环5-2，第一圆柱形永久磁铁6-1，第二圆柱形永久磁铁6-2，铁芯7，透明玻璃管8。
【具体实施方式】
[0013]以附图1为【具体实施方式】对本发明作进一步说明:
[0014]一种磁性液体液面传感器，该装置包括:圆柱形空心永久磁铁3，第一感应线圈4-1，第二感应线圈4-2，第一磁性液体环5-1，第二磁性液体环5-2，第一圆柱形永久磁铁6-1，第二圆柱形永久磁铁6-2，铁芯7，透明玻璃管8。
[0015]该装置各部分之间的连接:
[0016]将高强度漆包铜线均匀、对称、等匝数地缠绕到透明玻璃管8的上下两端，分别构成第一感应线圈4-1和第二感应线圈4-2 ;在透明玻璃管8的下部固定圆柱形空心永久磁铁3，在铁芯7的两端分别吸附上第一圆柱形永久磁铁6-1和第二圆柱形永久磁铁6-2，三者共同构成复合磁芯，在复合磁芯的两端分别吸附上第一磁性液体环5-1和第二磁性液体环5-2，第一磁性液体环5-1和第二磁性液体5-2环起到润滑和密封的作用；将吸附有第一磁性液体环5-1和第二磁性液体环5-2的复合磁芯放入到透明玻璃管8中，应保证复合磁芯下部的第一圆柱形永久磁铁6-1与透明玻璃管8下部的圆柱形空心永久磁铁3同名端相对，用于提供斥力使得复合磁芯悬浮于透明玻璃管8中，初始状态时，复合磁芯在下部圆柱形空心永久磁铁3的作用下，位于第一感应线圈4-1和第二感应线圈4-2的中间位置；透明玻璃管8的上部与大气相连通，下部与待测容器I底部相连通。
[0017]初始状态时，由于复合磁芯位于第一感应线圈4-1和第二感应线圈4-2的中间位置，因此第一感应线圈4-2和第二感应线圈4-2的电感相同，电桥电路输出的电压信号为O ;当待测容器I注入液体2后，透明玻璃管8内的液面随着待测容器I内液面同步上升，随着透明玻璃管8内的液面不断上升，透明玻璃管8内复合磁芯和液面之间的空气被压缩，压强增大，Pi> Po，这样复合磁芯就被向上托起，此时下部第一感应线圈4-1的电感减小，上部第二感应线圈4-2的电感增大，电桥电路失去平衡，输出电压信号，液面越高，第一感应线圈4-1和第二感应线圈4-2的电感差值越大，输出的电压信号越大。
[0018]该种磁性液体液面传感器能够将液面高度转化成相应的电信号输出，便于工业生产中的实时观测和数据采集。
【主权项】
1.一种磁性液体液面传感器，该液面传感器包括: 圆柱形空心永久磁铁(3)，第一感应线圈(4-1)，第二感应线圈(4-2)，第一磁性液体环(5-1)，第二磁性液体环(5-2)，第一圆柱形永久磁铁(6-1)，第二圆柱形永久磁铁(6-2)，铁芯(7)，透明玻璃管(8)，第一圆柱形永久磁铁(6-1)、第二圆柱形永久磁铁(6-2)、铁芯(7)共同构成复合磁芯； 其特征在于: 将高强度漆包铜线均匀、对称、等匝数地缠绕到透明玻璃管(8)的上下两端，分别构成第一感应线圈(4-1)和第二感应线圈(4-2);在透明玻璃管(8)的下部固定圆柱形空心永久磁铁(3)，在铁芯(7)的两端分别吸附上第一圆柱形永久磁铁(6-1)和第二圆柱形永久磁铁(6-2)，三者共同构成复合磁芯，在复合磁芯的两端分别吸附上第一磁性液体环(5-1)和第二磁性液体环(5-2)，第一磁性液体环(5-1)和第二磁性液体(5-2)环起到润滑和密封的作用；将吸附有第一磁性液体环(5-1)和第二磁性液体环(5-2)的复合磁芯放入到透明玻璃管(8)中，应保证复合磁芯下部的第一圆柱形永久磁铁(6-1)与透明玻璃管(8)下部的圆柱形空心永久磁铁(3)同名端相对，用于提供斥力使得复合磁芯悬浮于透明玻璃管(8)中，初始状态时，复合磁芯在下部圆柱形空心永久磁铁(3)的作用下，位于第一感应线圈(4-1)和第二感应线圈(4-2)的中间位置；透明玻璃管(8)的上部与大气相连通，下部与待测容器⑴底部相连通，当待测容器注入液体后，透明玻璃管⑶内的液面随着待测容器内液面同步上升，随着透明玻璃管(8)内的液面不断上升，透明玻璃管(8)内复合磁芯和液面之间的空气被压缩，复合磁芯在透明玻璃管(8)底部封闭空气和上部大气压强的压差作用下在透明玻璃管(8)中移动，将液面高度转化为电信号输出。
【专利摘要】一种磁性液体液面传感器，适用于液面高度测量。该装置包括：圆柱形空心永久磁铁(3)，第一感应线圈(4-1)，第二感应线圈(4-2)，第一磁性液体环(5-1)，第二磁性液体环(5-2)，第一圆柱形永久磁铁(6-1)，第二圆柱形永久磁铁(6-2)，铁芯(7)，透明玻璃管(8)。第一圆柱形永久磁铁(6-1)、第二圆柱形永久磁铁(6-2)、铁芯(7)共同构成复合磁芯，透明玻璃管(8)下端与待测容器(1)相连通，透明玻璃管(8)内的液面与待测容器(1)内液面同步上升，这样复合磁芯就被向上托起，电桥电路输出电压信号。该种磁性液体液面传感器能够将液面高度转化成相应的电信号输出，便于工业生产中的实时观测和数据采集。
【IPC分类】G01F23/26
【公开号】CN204679145
【申请号】CN201420587380
【发明人】李德才, 谢君
【申请人】北京交通大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年10月11日