一种发光水平仪传感器的制造方法
【专利摘要】一种发光水平仪传感器，它包括：水平仪支架、密封的电致发光管、电致发光管电源控制器；其特征是：电致发光管是由发光电极、液态金属电极、电致发光管中心电极构成，发光电极是由金属材料或透明电极组成，发光电极后部或周边为电致发光材料层，电致发光材料层后部涂有纳米绝缘层，电致发光管中空部分设置有液态金属电极，纳米绝缘层后部与流动的液态金属电极接触；液态金属电极与电致发光管中心电极接触，液态金属电极随着水平仪支架的倾斜角度而倾斜流动，其利用发光显示出倾斜角度。
【专利说明】
一种发光水平仪传感器
技术领域
[0001 ]本发明属于发光水平测量仪器制造应用技术领域。
【背景技术】
[0002]水平测量仪器及装置是建筑、航海、航空、测量控制的重要技术之一，在夜晚、封闭空间中、较暗环境中，测量与水平相关的技术数据，对自动监控显示则有较多要求，现有发光的水平测量装置多是使用LED、激光或光致发光材料显示完成，它们以发光照明点光源为基础，在局部形成辅助照明作用的发光与显示，或者通过电子电路装置，使用发光模拟出水平状态，如专利201110035528.9,201110111897.1等，现有技术主要依靠点光源辅助照明或模拟显示水平角度的变化，无法使人们直接观察判定水平角度动态变化。
[0003]本发明一种发光水平仪传感器，使用电致发光原理，利用液态金属的流动性制作成流动电极，实现了实时发光，并直接显示反映水平角度的变化情况。使得人们在夜晚能够准确判定及测量水平角度。它包括:水平仪支架、密封的电致发光管、电致发光管电源控制器。
[0004]本发明结构简单、成本低廉、环境适应力强，可以广泛用于夜晚建筑施工的测量，车辆平衡、航海、航空等测量控制。
【发明内容】
[0005]—种发光水平仪传感器，它包括:水平仪支架10、密封的电致发光管1、电致发光管电源控制器;其特征是:电致发光管是由发光电极、液态金属电极4、电致发光管中心电极构成3，发光电极6是由金属材料或透明电极组成，发光电极后部或周边为电致发光材料层2，电致发光材料层后部涂有纳米绝缘层5，电致发光管中空部分设置有液态金属电极4，纳米绝缘层后部与流动的液态金属电极接触;液态金属电极4与电致发光管中心电极3接触，液态金属电极4随着水平仪支架的倾斜角度而倾斜流动，其利用发光显示出倾斜角度。液态金属电极4不能充满密封的电致发光管，具有空气气泡部分不能发光，形成发光水平仪发光管不发光部分7 ;充满液态金属电极部分工作时形成8发光水平仪发光管发光部分。当发光电极与电致发光管中心电极连接电源后，液态金属电极与电致发光管中心电极接触导通，液态金属电极所到之处会产生发光。
[0006]本发明中的水平仪支架10，是整体器件的平台，其底部平整，可以是长方形、圆形或者多边形，也可以带有可调整的多个支脚。水平仪支架上部或内部设置有密封的电致发光管、电致发光管电源控制器9，并拥有相同的重心点或重力平衡点。电致发光管的发光全部或部分在暴露在水平仪支架上。电致发光管电源控制器是由专用驱动控制器、电池、开关组成，它们与电致发光管引出电极串联或并联。
[0007]本发明中的电致发光管材料是透明玻璃管或透明塑料管;发光电极是由透明导电材料ΙΤ0、或纳米导电金属材料、金属氧化物透明导电材料涂覆形成、或金属线构成；电致发光材料层是由有机或无机电致发材料构成;电致发光管中心电极是由金属线构成。
[0008]本发明中的液态金属电极主要使用的是汞或含有镓、铟等的液体态金属，其具有良好的流动性。电致发光管中心电极表面涂有纳米绝缘层，纳米绝缘层是由纳米氧化硅或纳米氧化铝构成，它们使得表面呈现疏水性，不能与液态金属结合，并且呈现排斥。
[0009]本发明中密封的电致发光管中发光电极、电致发光材料层局部部分涂覆，产生横向或纵向局部部分发光。
[0010]本发明中水平仪支架上部设有电致发光管，内部设有电致发光管电源控制器，及光纤传感器与数字判读器。光纤传感器与数字判读器能够实现自动数据远距离传输与判定。
[0011]本发明中密封的电致发光管侧面设置有光纤传感器，光纤传感器与数字判读器设置在平仪支架内部，数字判读器链接外置显示器或传感器，形成荧光电子自动发光水平仪。
[0012]—种发光水平仪传感器，它包括:水平仪支架、密封表面带有方位标记的电致发光管、电致发光管电源控制器;其特征是:电致发光管是由发光电极、液态金属电极、电致发光管中心电极构成，发光电极是由金属材料或透明电极组成，发光电极后部为电致发光材料层，电致发光材料层后部涂有纳米绝缘层，电致发光管中空部分设置有液态金属电极与绝缘液体，纳米绝缘层后部与流动的液态金属电极接触;液态金属电极与电致发光管中心电极接触，液态金属电极随着水平仪支架的倾斜角度而倾斜流动，其利用发光显示出倾斜角度。
【附图说明】
[0013]图1.一种发光水平仪结构
[0014]图2.发光水平仪电致发光管机构之一
[0015]图3.发光水平仪电致发光管机构之二
[0016]图中结构为:I密封的电致发光管，2电致发光材料层，3电致发光管中心电极，4液态金属电极，5纳米绝缘层，6发光电极，7发光水平仪发光管不发光部分，8发光水平仪发光管发光部分，9发光水平仪电源，10发光水平仪支架。
【具体实施方式】
[0017]—种发光水平仪传感器，它包括:水平仪支架10、密封的电致发光管1、电致发光管电源控制器;水平仪支架可以是金属、塑料、陶瓷等材料制备而成。密封的电致发光管I外表材料可以是透明塑料、玻璃、石英等制成。其特征是:电致发光管是由发光电极、液态金属电极4、电致发光管中心电极构成3，发光电极6是由金属材料或透明电极组成，发光电极后部或周边为电致发光材料层2，电致发光层使用的电致发光材料是硫化锌掺杂铜、锰、金、银等激活剂，如D513B、D512C牌号，电致发光材料层后部涂有纳米绝缘层5，电致发光管中空部分设置有液态金属电极4，纳米绝缘层后部与流动的液态金属电极接触;液态金属电极4与电致发光管中心电极3接触，液态金属电极4随着水平仪支架的倾斜角度而倾斜流动，其利用发光显示出倾斜角度。液态金属电极4不能充满密封的电致发光管，具有空气气泡部分不能发光，形成发光水平仪发光管不发光部分7;充满液态金属电极部分工作时形成8发光水平仪发光管发光部分。
[0018]本发明中的水平仪支架10，是整体器件的平台，其底部平整，可以是长方形、圆形或者多边形，也可以带有可调整的多个支脚。水平仪支架上部或内部设置有密封的电致发光管、电致发光管电源控制器9，并拥有相同的重心点或重力平衡点。电致发光管的发光全部或部分在暴露在水平仪支架上。电致发光管电源控制器是由专用驱动控制器、电池、开关组成，它们与电致发光管引出电极串联或并联。
[0019]本发明中的电致发光管材料是透明玻璃管、石英管片或透明塑料管；发光电极是由透明导电材料ΙΤ0、或纳米导电金属材料、金属氧化物透明导电材料涂覆形成、或金属线构成；电致发光材料层是由有机或无机电致发材料构成；电致发光管中心电极是由金属线构成。
[0020]本发明中的液态金属电极主要使用的是汞或含有镓、铟等的液体态金属，也可以是含有其它具有导电性能的含有金属离子液体，其具有良好的流动性，它们中可以再加入使用少量纳米导电银液体，该导电液体可以有效与空气气泡形成排斥凹型。电致发光管中心电极表面涂有纳米绝缘层，纳米绝缘层是由纳米氧化硅或纳米氧化铝构成，它们使得表面呈现疏水性，不能与液态金属结合，并且呈现排斥。当然在也可以使用具有绝缘性质的绝缘溶液，填充在电致发光管中，由于液态金属比重、密度远远大于普通绝缘溶液，使得液态金属依然能够自由平衡流动，绝缘溶液所处位置无法产生电致发光，它们的无空气结构可以承受极大的外部压强。
[0021]本发明中密封的电致发光管中发光电极、电致发光材料层局部部分涂覆，产生横向或纵向局部部分发光，其可以判定角度偏离，如器件制作成圆形、方形等。其可以根据不发光光斑的移动判定平面倾斜角度、偏离预设位置。
[0022]本发明中水平仪支架上部设有电致发光管，内部设有电致发光管电源控制器及电池、开关，及光纤传感器与数字判读器。光纤传感器与数字判读器能够实现自动数据远距离传输与判定、计算。
[0023]本发明中密封的电致发光管侧面可以设置有光纤传感器，光纤传感器与数字判读器设置在平仪支架内部，数字判读器链接外置显示器或传感器，形成荧光电子自动发光水平仪。也可通过若干个独立的砸光电池传感器传输电信号，实现水平电信号传输控制。
[0024]—种发光水平仪传感器，它包括:水平仪支架、密封的表面带有方位标记的电致发光管、电致发光管电源控制器;其特征是:电致发光管是由发光电极、液态金属电极、电致发光管中心电极构成，发光电极是由金属材料或透明电极组成，发光电极后部为电致发光材料层，电致发光材料层后部涂有纳米绝缘层，电致发光管中空部分设置有液态金属电极与绝缘液体，纳米绝缘层后部与流动的液态金属电极接触;液态金属电极与电致发光管中心电极接触，液态金属电极随着水平仪支架的倾斜角度而倾斜流动，其利用发光显示出倾斜角度。
[0025]本发明优点在于
[0026]本发明在夜晚或较暗环境中可以观察到不发光的水平测量仪及直观的数值显示。其结构简单适合寒冷低温、炎热高温等气候。也可用于航海、深水、航空测量，以及建筑测量。
[0027]本发明可以通过光纤等传感器用于远距离水平测量及控制，通过专用电路控制也可以实现水平自动平衡控制装置中的水平传感器与控制器。
[0028]本发明结构简单、成本低廉、环境适应力强，可以广泛用于夜晚建筑施工的测量，车辆平衡等测量控制。
[0029]在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。
【主权项】
1.一种发光水平仪传感器，它包括:水平仪支架、密封的电致发光管、电致发光管电源控制器;其特征是:电致发光管是由发光电极、液态金属电极、电致发光管中心电极构成，发光电极是由金属材料或透明电极组成，发光电极后部或周边为电致发光材料层，电致发光材料层后部涂有纳米绝缘层，电致发光管中空部分设置有液态金属电极，纳米绝缘层后部与流动的液态金属电极接触;液态金属电极与电致发光管中心电极接触，液态金属电极随着水平仪支架的倾斜角度而倾斜流动，其利用发光显示出倾斜角度。2.根据权利要求1所述的一种发光水平仪传感器，其特征是:电致发光管材料是透明玻璃管或透明塑料管;发光电极是由透明导电材料ITO或纳米导电金属材料涂覆形成、或金属线构成；电致发光材料层是由有机或无机电致发材料构成；电致发光管中心电极是由金属线构成。3.根据权利要求1所述的一种发光水平仪传感器，其特征是:电致发光管中心电极表面涂有纳米绝缘层，纳米绝缘层是由纳米氧化硅或纳米氧化铝构成。4.根据权利要求1所述的一种发光水平仪传感器，其特征是:密封的电致发光管中发光电极、电致发光材料层局部部分涂覆，产生横向或纵向局部部分发光。5.根据权利要求1所述的一种发光水平仪传感器，其特征是:水平仪支架上部设有电致发光管，内部设有电致发光管电源控制器，及光纤传感器与数字判读器。6.根据权利要求1所述的一种发光水平仪传感器，其特征是:密封的电致发光管侧面设置有光纤传感器，光纤传感器与数字判读器设置在平仪支架内部，数字判读器链接外置显示器或传感器，形成荧光电子自动发光水平仪。7.一种发光水平仪传感器，它包括:水平仪支架、密封的表面带有方位标记的电致发光管、电致发光管电源控制器;其特征是:电致发光管是由发光电极、液态金属电极、电致发光管中心电极构成，发光电极是由金属材料或透明电极组成，发光电极后部为电致发光材料层，电致发光材料层后部涂有纳米绝缘层，电致发光管中空部分设置有液态金属电极与绝缘液体，纳米绝缘层后部与流动的液态金属电极接触;液态金属电极与电致发光管中心电极接触，液态金属电极随着水平仪支架的倾斜角度而倾斜流动，其利用发光显示出倾斜角度。
【文档编号】G01C9/32GK205607389SQ201620169018
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月7日
【发明人】郑岩, 陈磊, 周金水, 梁志琴, 郭素文, 李长胜, 陈佳, 高健, 郑凯岩
【申请人】上海科润光电技术有限公司