专利名称：浮球式液位变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液位测量仪表技术领域，具体为一种浮球式液位变送器。
背景技术：
目前市场所使用测量液位仪表有超声波液位计，雷达液位计，静压式液位 计，浮球式液位计等，超声波液位计和雷达液位计原理是把超声波发射到所测 液面然后反射回来回波检测液位高度，当液面有漂浮物或者泡沫时，超声波和 雷达液位计就不能测量到实际液位了 ，由于超声波需要发射超声波和反射这个 过程，在实际应用中对于动态液面经常是找不到回波，从而产生假液位，以及
报故障等现象；静压式液位计如果在污水处理环境下使用，污泥会掩埋静压探 头，使得静压探头孔堵塞，从而造成测量错误，假液位等现象，而且电气部由 于采用了温度补偿，对线路距离是有局限性的，实际使用中经常会出现静压管 断裂堵塞等现象；目前市场上所使用的浮球液位计大多是干簧管浮球液位计， 如果测量l 0米以上的液位，干簧管探头要l 0米长，从仪表制造厂家到用户 沿途运输很不方便，而且干簧管保护护套通常为不锈钢材料，成本较高，运输 不方便，实际使用当中由于干簧管数量较多，在检修拆装过程中经常会出现焊 接接触不良，干簧管断裂，护套进水等现象。实际使用当中由于带磁性浮球和 干簧管保护护套间隙有限，在污水处理环境下使用会有杂物卡死现象，浮球内 有磁性材料在铁容器环境下使用就有一定的局限性。 发明内容
本实用新型为了解决现有各种类型的液位计在实际使用中存在上述各自的 缺点，而影响其使用效果等问题，提供一种浮球式液位变送器。
本实用新型是采用如下技术方案实现的浮球式液位变送器，包括驱动轮以及悬挂于驱动轮上的传动带，传动带一端固定有重锤，另一端固定有浮球， 驱动轮中心固定有传动杆，传动杆另一端与主动齿轮的中心固定，主动齿轮与 从动齿轮啮合以形成减速齿轮构件，从动齿轮中心固定有传动杆，传动杆另一 端与电路触发调节元件连接，电路触发调节元件通过导线与控制电路板连接， 所述主动齿轮、从动齿轮、传动杆以及电路触发调节元件、控制电路板均设置 在壳体内。所述的浮球重量大于重锤和传动带以及机械阻力的重量，所述的电
路触发调节元件为现有公知产品，可为电位器或360度旋转编码开关，两者的 内部结构以及与控制电路板的电路结构、工作原理是本领域的普通技术人员熟 知的，比如市场上已经很成熟的音响功率放大器的音量电子电位器，通过改变 电位器的阻值，使控制电路板输出电流或电压信号。
使用时，将壳体、驱动轮、传动带架设在所测液体的上方，浮球悬浮在液 体表面上，随着液位高低变化，浮球的位置也随着液位高低幅度进行变化，带 动驱动轮和传动杆转动，既而使主动齿轮和从动齿轮随之转动，从动齿轮通过 传动杆带动电位器或360度旋转编码开关转动，实现了电位器阻值的变化或编 码开关量的变化，使电路输出电流或电压信号，并与液位值呈线性关系，此电 流信号一般为4-20毫安或电压信号为0 — l 0伏。由于电位器或360度旋转编 码开关的转动幅度有限，所以本实用新型采用主动齿轮和从动齿轮构成的减速 齿轮系，而且可根据所测液位的高低来确定驱动轮和主动齿轮、从动齿轮的直 径大小。
所述的传动带上均匀开设通孔，壳体外固定有与通孔相对的光电对射传感 器，光电对射传感器通过导线与控制电路板连接，所述的光电对射传感器为现 有公知产品，其结构和工作原理是本领域的普通技术人员熟知的，在浮球上下 浮动过程中，通过光电对射传感器对传动带上通孔数量的计量，将数字信号通 过转换电路板转换成电压信号或电流信号输出，所述控制电路为也是本领域的普通技术人员很容易实现的。本实用新型也可在从动齿轮盘周圈均匀开设通孔， 壳体内固定有与通孔相对的光电对射传感器，光电对射传感器通过导线与控制 电路板连接，其工作过程及测量原理与上述传动带一致。前述由电流或电压信 号反映液位变化的结构方式相互结合使用，实现了液位变送器电流信号和电压 信号的双输出，从而更精确的反映了被测液体的液位。
为了避免断电等特殊情况的发生，所述的从动齿轮一侧设有与其啮合的小 齿轮，小齿轮中心固定有传动杆，传动杆末端与机械计数器固定，当液位变化 时，从动齿轮带动小齿轮转动，小齿轮通过传动杆带动机械计数器开始计数， 小齿轮的转数可直接反映液位的变化，所述机械计数器为现有公知产品，其原 理与普通电度表记数原理一致，其结构是本领域的普通技术人员熟知的。
为了防止传动带和驱动轮之间相对滑动而不能精确反映液位的变化，所述 的传动带和驱动轮周圈均呈凹凸起伏状，传动带和驱动轮之间相互啮合(类似 于自行车上链轮和链条之间的传动)，使得两者之间的传动更紧密、精确。
所述的被测液体内，且位于挂有重锤一侧的传动带下方设有保护桶，当传 动带随着重锤的下沉而下降时，直接落入保护桶内，避免被液体污染。
与现有技术相比，本实用新型结构简单，测量精度高，调校方便，成本较 低，使用寿命长，可适用于各种恶劣的环境，而且用户可根据需求随意选择输 出信号，具有一定的推广价值。
图1为本实用新型的结构示意图
图中1-驱动轮2-传动带3-重锤4-浮球5-传动杆6-主动齿轮7-从动齿轮8-传动杆9-电路触发调节元件10-导线11-控制电路板12-通 孔13-光电对射传感器 14-小齿轮15-传动杆16-机械计数器17-保护桶具体实施方式
浮球式液位变送器，包括驱动轮1以及悬挂于驱动轮1上的传动带2，传 动带2和驱动轮1周圈均呈凹凸起伏状；传动孔2 —端固定有重锤3,另一端 固定有浮球4，被测液体内，且位于挂有重锤3 —侧的传动带2下方设有保护 桶17;驱动轮l中心固定有传动杆5，传动杆5另一端与主动齿轮6的中心固 定，主动齿轮6与从动齿轮7啮合以形成减速齿轮构件，从动齿轮7中心固定 有传动杆8，传动杆8另一端与电路触发调节元件9内的连接杆连接，电路触 发调节元件9通过导线10与控制电路板11连接，所述的电路触发调节元件9 为电位器或360度旋转编码开关等，上述主动齿轮6、从动齿轮7、传动杆8以 及电路触发调节元件9、控制电路板ll固定在壳体内；传动带2上均匀开设通 孔12，壳体外固定有与通孔12相对的光电对射传感器13，光电对射传感器13 通过导线10与控制电路板11连接；从动齿轮7盘周圈均匀开设通孔12，壳体 内固定有与通孔12相对的光电对射传感器13，光电对射传感器13通过导线10 与控制电路板11连接；所述的从动齿轮7 —侧设有与其啮合的小齿轮14，小 齿轮14中心固定有传动杆15，传动杆15末端与机械计数器16固定。
具体实施时，将壳体、驱动轮、传动带通过轴承和支架架设在所测液体的 上方，浮球悬浮在液体表面上，随着液位高低变化，浮球的位置也随着液位高 低幅度进行变化，带动驱动轮和传动杆转动，既而使主动齿轮和从动齿轮随之 转动，从动齿轮通过传动杆带动电位器或360度旋转编码开关转动，实现了电 位器阻值的变化或编码开关量的变化，使电路输出电流信号；同时，在浮球上 下浮动过程中，也可通过光电对射传感器对传动带或从动齿轮盘上通孔数量的 计量，将数字信号通过控制电路板转换成电压信号输出。在断电的情况下，也 可通过机械计数器实现液位的测量。
权利要求1. 一种浮球式液位变送器，其特征是包括驱动轮(1)以及悬挂于驱动轮(1)上的传动带(2)，传动带(2)一端固定有重锤(3)，另一端固定有浮球(4)，驱动轮(1)中心固定有传动杆(5)，传动杆(5)另一端与主动齿轮(6)的中心固定，主动齿轮(6)与从动齿轮(7)啮合以形成减速齿轮构件，从动齿轮(7)中心固定有传动杆(8)，传动杆(8)另一端与电路触发调节元件(9)连接，电路触发调节元件(9)通过导线(10)与控制电路板(11)连接，所述主动齿轮(6)、从动齿轮(7)、传动杆(8)、电路触发调节元件(9)和控制电路板(11)均设置在壳体内。
2、 根据权利要求1所述的浮球式液位变送器，其特征是所述的传动带(2) 上均匀开设通孔(12)，壳体外固定有与通孔(12)相对的光电对射传感器(13)， 光电对射传感器(13)通过导线(10)与控制电路板(11)连接。
3、 根据权利要求1所述的浮球式液位变送器，其特征是所述的从动齿轮(7) 盘周圈均匀开设通孔(12)，壳体内固定有与通孔(12)相对的光电对射传感器(13),光电对射传感器(13)通过导线(10)与控制电路板(11)连接。
4、 根据权利要求1或2或3所述的浮球式液位变送器，其特征是所述的从 动齿轮(7) —侧设有与其啮合的小齿轮(14)，小齿轮(14)中心固定有传动 杆(15)，传动杆(15)末端与机械计数器(16)固定。
5、 根据权利要求4所述的浮球式液位变送器，其特征是所述的传动带(2) 和驱动轮(1)周圈均呈凹凸起伏状。
6、 根据权利要求1或2或3或5所述的浮球式液位变送器，其特征是所述 的电路触发调节元件(9)为电位器或360度旋转编码开关。
7、 根据权利要求6所述的浮球式液位变送器，其特征是所述的挂有重锤(3) 一侧的传动带(2)下方设有保护桶(17)。
专利摘要本实用新型涉及液位测量仪表技术领域，具体为一种浮球式液位变送器，解决现有各种类型的液位计在实际使用中由于结构上的缺陷而影响使用效果等问题，包括驱动轮以及传动带，传动带一端固定有重锤，另一端固定有浮球，驱动轮中心固定有传动杆，传动杆另一端与主动齿轮中心固定，从动齿轮中心固定有传动杆，传动杆另一端与电路触发调节元件连接，电路触发调节元件与控制电路板连接，传动带和从动齿轮上开设通孔，还包括与通孔相对的光电对射传感器，光电对射传感器通过导线与控制电路板连接，结构简单，测量精度高，调校方便，成本较低，使用寿命长，可适用于各种恶劣的环境，而且用户可根据需求随意选择输出信号，具有一定的推广价值。
文档编号G01F23/32GK201130048SQ200720102349
公开日2008年10月8日 申请日期2007年8月24日 优先权日2007年8月24日
发明者倪化柱 申请人:倪化柱