专利名称：精准型液位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液位自动测量装置，特别涉及一种精准型液位传感器。
背景技术：
传统的液位传感器有两种 第一种是用电位器作基本检测元件，用浮子连接电位器的滑动触头，浮子随液面 的变化上升或下降时，会带动电位器的滑动触头上移或下移，电位器阻值的变化与液位高 度成正比例，通过检测电位器的电阻值就可以获得相应的液位高度。 第二种是用电感线圈作为基本检测元件，用浮子连接电感线圈，浮子随液面的变 化上升或下降时，会带动电位器的滑动触头上移或下移，从而改变振荡电路的振荡频率，再 通过频率计测其频率来获得对应的液位高度，上述两种传感器有一共同的缺陷，就是只能 对比较规则容器内的液体进行测量。对非规则容器(例如圆形、球形、D字形等)内的液体， 无法实现液位标称精度的测量。这就限制了传感器应用范围，尤其是在车辆油位测量方面 的应用。 为此，有人设计出了电容式液位传感器，它是用电容式探头作为基本检测元件，电 容式探头由外管与芯轴套接组成，外管与芯轴之间构成电容，变换芯轴的尺寸，可以改变外 管与芯轴之间的电容量，让电容的变化曲线与液位变化曲线一致，且正比于液位高度，实现 对任意形状的容器内的液位进行精确测量。但这种传感器也一个缺陷，就是采样电路复杂， 可靠性差，精度差。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种精准型液位传感器，它结构紧凑， 电路简单，可靠性高，精度高，可用于测量任何形状规则容器及形状不规则容器内的液体高 度。 为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案 —种精准型液位传感器，安装在测量容器内，其特征是该传感器具有导管，导管 外部套有一环形浮体，环形浮体内埋设有永久磁铁，环形浮体能随测量容器内液面的变化 沿导管上下滑动，导管内轴向设置有一排干簧管，这些干簧管沿测量容器高度方向有规律 地分布，其规律是各干簧管按测量容器等分容积间隔分布，在导管内设置有电路板，电路板 上设置有多个采样电阻，这些采样电阻串联在一起后连接在电源线与地线之间，所述每个 干簧管的一端与公共输出引线相连，另一端通过导线与相应的采样电阻连接。 所述导管的上部和下部分别设置有密封堵头。 所述导管的上端安装有法兰盘，下端安装有底托。 本实用新型有以下积极有益效果 本实用新型的传感器用干簧管作为检测元件，对于形状不规则的被测量容器，采 取按测量容器容积的百分比进行等分，并计算出相应的高度位置。将干簧管焊接在导管对
3应的高度位置上，每一等份内的被测量液体体积是相等的，各采样电阻的阻值是相等的，液 位上升或下降时，采样电阻输出数据会出现成倍的递增或递减，通过外部主电路测量采样 电阻的输出数据，就可以知道环形浮体的位置，也就是液面的位置，结构紧凑，电路简单，可 靠性高，精度高。
图1是本实用新型一实施例的结构示意图。 图2是本实用新型的电路原理图。 图3是本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式图中标号 l测量容器 2导管 3环形浮体 4永久磁铁 5电路板 6密封堵头 7密封堵头 8法兰盘 9底托 10法兰盘 请参照图1、图2，本实用新型是一种精准型液位传感器，安装在测量容器内，测量 容器l可以是汽车油箱。 传感器具有导管2，导管2外部套有一环形浮体3，环形浮体3内埋设有永久磁铁 4。 环形浮体3能随测量容器1内液面的变化沿导管2上下滑动，导管2内轴向设置有 一排干簧管，本实施例中，干簧管共有十三个，分别是干簧管VI、 V2、 V3、 V4、 V5、 V6、 V7、 V8、 V9、 VIO、 Vll、 V12、 V13，这些干簧管沿测量容器1高度方向有规律地分布，其规律是各个干 簧管按测量容器1等分容积间隔分布。即将测量容器1按容积百分比等分成十三份，通过 几何公式计算出相应的高度位置。将干簧管焊接在导管2内对应的高度位置上。在导管2 内设置有电路板5，电路板5上设置有多个采样电阻。 干簧管V1的一端与公共输出引线N1连接，
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干簧管V2的一端与公共输出引线Nl连接， 干簧管V3的一端与公共输出引线Nl连接， 干簧管V4的一端与公共输出引线Nl连接， 干簧管V5的一端与公共输出引线Nl连接， 干簧管V6的一端与公共输出引线Nl连接， 干簧管V7的一端与公共输出引线Nl连接，
另一端与通过导线L1与采样电阻R1 另一端与通过导线L2与采样电阻R2 另一端与通过导线L3与采样电阻R3 另一端与通过导线L4与采样电阻R4 另一端与通过导线L5与采样电阻R5 另一端与通过导线L6与采样电阻R6 另一端与通过导线L7与采样电阻R7连接； 干簧管V8的一端与公共输出引线Nl连接，另一端与通过导线L8与采样电阻R8 连接； 干簧管V9的一端与公共输出引线Nl连接，另一端与通过导线L9与采样电阻R9 连接； 干簧管V10的一端与公共输出引线Nl连接，另一端与通过导线L10与采样电阻 R10连接； 干簧管Vll的一端与公共输出引线Nl连接，另一端与通过导线Lll与采样电阻 Rll连接； 干簧管V12的一端与公共输出引线Nl连接，另一端与通过导线L12与采样电阻 R12连接； 干簧管V13的一端与公共输出引线Nl连接，另一端与通过导线L13与采样电阻 R13连接； 上述的采样电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13的阻值相同。 这些采样电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13串联在一起后 连接在电源线VCC与地线GND之间。 导管2的上部和下部分别设置有密封堵头6、7。密封堵头6、7可防止被测量液体 进入导管2中。 导管2的上端安装有法兰盘8，下端安装有底托9。底托9起到底部密封及防止环 形浮体3从导管2上脱出。 请参照图3，使用时，将导管2安装在测量容器1内，测量容器1可以是汽车油箱。 导管2的上端的法兰盘8与测量容器1上的法兰盘10通过螺丝固接在一起。 当测量容器1内的液面上升或下降时，环形浮体3也随之上升或下降，环形浮体3 内部的永久磁铁4使相应高度上的干簧管导通，接通对应的采样电阻，比如当环形浮体3 与干簧管V3处于同一高度时，在永久磁铁4的磁力作用下，干簧管V3内的舌簧片闭合，公 共输出引线N1输出的电压是采样电阻R1、R2、R3的电阻值之和与总电阻的分压，通过外部 主电路检测公共输出引线N1上的电压值，就可以知道环形浮体3的位置，也就是液面的位 置。再比如当环形浮体3与干簧管V10处于同一高度时，在永久磁铁4的磁力作用下，干 簧管VIO内的舌簧片闭合，公共输出引线N1输出的电压是采样电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、 R7、R8、R9、R10的电阻值之和与总电阻的分压，通过外部主电路检测公共输出引线Nl上的 电压值，就可以知道环形浮体3的位置，也就是液面的位置。
权利要求一种精准型液位传感器，安装在测量容器内，其特征是该传感器具有导管，导管外部套有一环形浮体，环形浮体内埋设有永久磁铁，环形浮体能随测量容器内液面的变化沿导管上下滑动，导管内轴向设置有一排干簧管，这些干簧管沿测量容器高度方向有规律地分布，其规律是各干簧管按测量容器等分容积间隔分布，在导管内设置有电路板，电路板上设置有多个采样电阻，这些采样电阻串联在一起后连接在电源线与地线之间，所述每个干簧管的一端与公共输出引线相连，另一端通过导线与相应的采样电阻连接。
2. 如权利要求1所述的精准型液位传感器，其特征是所述导管的上部和下部分别设 置有密封堵头。
3. 如权利要求1所述的精准型液位传感器，其特征是所述导管的上端安装有法兰盘， 下端安装有底托。
专利摘要一种精准型液位传感器，安装在测量容器内，该传感器具有导管，导管外部套有一环形浮体，环形浮体内埋设有永久磁铁，环形浮体能随测量容器内液面的变化沿导管上下滑动，导管内轴向设置有一排干簧管，这些干簧管沿测量容器高度方向有规律地分布，其规律是各干簧管按测量容器等分容积间隔分布，在导管内设置有电路板，电路板上设置有多个采样电阻，这些采样电阻串联在一起后连接在电源线与地线之间，所述每个干簧管的一端与公共输出引线相连，另一端通过导线与相应的采样电阻连接。本实用新型的传感器，结构紧凑，电路简单，可靠性高，精度高，可用于测量任何形状规则容器及形状不规则容器内的液体高度。
文档编号G01F23/64GK201438127SQ20092016326
公开日2010年4月14日 申请日期2009年7月1日 优先权日2009年7月1日
发明者鲍延辉 申请人:廊坊市轩慧电视安装服务有限公司