一种用于检测介质状态的传感器的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种用于检测介质状态的传感器，具体涉及一种结构简单、灵敏度高且能有效、快速检测介质状态的传感器。

背景技术：

目前，对介质状态的判别方法多采用电磁效应设备。介质状态一般为空气或液体(水)，也可能是水气混合物。其中，气体成分主要是空气，可能含有少量的甲烷、硫化氢、一氧化碳、乙烷等，液体(水)的成分则比较复杂，常规使用的电磁效应设备对介质状态的判别耗费时间长，不能快速对所测介质的状态做出反应；同时，常规使用的电磁效应设备的精度较低，可靠性差，容易对后续环节和仪器设备造成影响，不利于维护后续仪器设备的正常有序的进行。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是：提供一种结构简单、灵敏度高且能有效、快速检测介质状态的传感器，以解决现有的电磁效应设备无法快速、准确地检测流过装置的介质状态的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于检测介质状态的传感器，其包括两端均设有开口的壳体，所述壳体内腔为待检测介质的输送通道；所述输送通道的两端均设有一根电极，且每根所述电极连接一根导线，所述导线用于与外部接收器连接；所述输送通道的下表面对应于两根所述电极设有挡件，使得当所述待检测介质的高度高于所述挡件的高度时，两根所述电极导通。

其中，所述外部接收器包括中央处理器及分别与所述中央处理器连接的电极转换电路、信号指示子单元及外部输出端；每根所述电极均通过所述导线与所述电极转换电路连接。

其中，所述壳体内设有容纳所述导线的通道。

其中，所述壳体的形状为圆柱体或棱柱体。

其中，所述壳体采用聚四氟乙烯制成。

其中，每根所述电极均采用耐腐蚀导电材料制成。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供了一种用于检测介质状态的传感器，其包括两端均设有开口的壳体，壳体内腔为待检测介质的输送通道；输送通道的两端均设有一根电极，且每根电极连接一根导线，导线用于与外部接收器连接；输送通道的下表面对应于两根电极设有挡件，使得当待检测介质的高度高于挡件的高度时，两根电极导通，通过设置挡件以防止残留液体对当前介质状态检测造成干扰。操作时，待检测介质若为液体，当液位高度高于挡件高度时，使得两根电极导通，并产生一个电信号给外部接收器，外部接收器在接收到电信号后，根据电信号进行处理，再进行下一步的动作；待检测介质若为气体，电路处于断开状态。本申请提供的传感器结构简单，灵敏度高，能针对小流量进行检测且检测效果显著，可广泛用于实际生产中，维护简单，运行成本低，实用性强，利于进行标准化生产及推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种传感器实施例的传感器的具体结构图；

图2为本实用新型一种传感器实施例的传感器与控制系统的连接框图。

图中：1、外螺纹；2、输送通道；3、第一电极；4、挡件；5、第二电极；6、导线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

值得说明的是，本实施例中提及的液体为具有导电性能的液体，可以为水，也可以为电解溶液。

如图1至图2所示，本实用新型提供了一种用于检测介质状态的传感器，其包括两端均设有开口的壳体，壳体内腔为待检测介质的输送通道2，且该输送通道2贯穿于壳体的两端开口；输送通道2的两端均设有一根电极，且每根电极连接一根导线，导线用于与外部接收器连接；输送通道的下表面对应于两根电极设有挡件4，在本实施例中，挡件4设于两根电极之间，使得当待检测介质的高度高于挡件4的高度时，两根电极导通，通过设置挡件4以防止残留液体对当前介质状态检测造成干扰。在本实施例中，两根电极分别为第一电极3及第二电极5。操作时，待检测介质若为液体，当液位的高度高于挡件4的高度时，使得两根电极导通，并产生一个电信号给外部接收器，外部接收器在接到电信号后，则根据电信号进行处理，再进行下一步的动作；待检测介质若为气体，电路处于断开状态。本申请提供的传感器结构简单，灵敏度高，能针对小流量进行检测且检测效果显著，可广泛用于实际生产中，维护简单，运行成本低，实用性强，利于进行标准化生产及推广。

具体地，挡件4的高度可根据具体的实施条件确定(即可针对小流量液体，也可针对大流量液体)，使得达到既定的液位高度后(即液位高度高于挡件4高度时)，使得第一电极3及第二电极5处于导电状态。通过设置挡件4，避免传感器内残留液体对当前介质检测结构造成干扰。特别的，在本实施例中，第一电极3与第二电极5及挡件4均为圆环结构，且为便于工艺安装，挡件4与输送通道2倾斜设置。其中，挡片4与壳体既可一体成型，也可额外设置。

通过采用上述传感器，能有效检测流经介质为气体还是液体，且对液体灵敏度高，特别适用于小流量介质的检测；其中，小流量介质如液体流速为0.1L/min。同时，采用本申请中的传感器可以有效的减少介质状态对后续环节和仪器设备的影响，对于检测有毒有害物质的监测系统有重大的意义。同时，本申请通过设置外部接收器，通过外部接收器结合传感器提供的电信号来判断介质状态，自动化程度高，无需人工操作，灵敏度高，可靠性强，有助于提高生产效率。

具体地，外部接收器包括中央处理器及分别与中央处理器连接的电极转换电路、信号指示子单元及外部输出端；两根电极均通过导线6与电极转换电路连接。其中，电极转换电路用于传输传感器发出的电信号，并将电信号发送至中央处理器；中央处理器用于接收电极转换电路传输的电信号并且对电信号进行处理和储存，经处理后，中央处理器向电极转换电路发出1kHZ控制信号；信号指示子单元用于指示经过中央处理器处理过的信号；外部输出端包括继电器和输出端子，外部输出端在电信号输入量达到一定要求时，在输出端子中输出预定的阶跃变化。在本实施例中，电极转换电路、中央处理器、信号指示子单元及外部输出端的输入电压均为24V，实际工作电压为5V。

特别的，在本实施例中，当本申请提供的传感器一定时间后，第一电极3与第二电极5间会聚集正、负离子，从而会腐蚀电极；本申请通过外部接收器对电极进行控制，使得第一电极3与第二电极5不断转换来中和正、负离子，由此来保证电极上不会形成离子的富集，进而避免电极长时间工作被腐蚀。

当传感器处于工作状态时，第一电极3与第二电极5均接通电压为24v的电源，并让待测介质通过传感器(输送通道2，具体路径方向为自第一电极3至第二电极5的方向)；当通过传感器的待测介质是液体时，由于液体中存在电解质，导电性能良好，且当液体的液位高于挡件4的高度时，第一电极3与第二电极5引线接通，电路处于开路的状态，传感器通过电极转换电路向中央处理器发出电信号，中央处理器在接到信号后，则根据信息进行处理，再进行下一步的动作，并在信号指示子单元上显示所检测的介质为液体；当通过传感器的待测介质是气体时，由于气体中的自由电荷极少，使气体相当于绝缘体，引线断开，电路处于断路的状态，中央处理器未接收到电信号，信号指示子单元上显示所检测的介质为气体。

进一步地，为维护传感器的整体美观性及保障安全性，壳体内设有容纳导线6的通道。在本实施例中，导线6的一端与电极连接，另一端与电极转换电路连接，以将第一电极3与第二电极5导通后发出的电信号输送至中央处理器中。

具体地，壳体设有外螺纹1，壳体可通过外螺纹1与水气分离器、电磁阀或其它需要检测介质状态的设备连接。这种连接方式结构简单，装拆方便，制造成本低且连接效果好。在本实施例中，壳体在长度方向上不长于4cm，原则上越短越好；外螺纹1为3分标准外螺纹1，长度约为15mm，直径小于2cm，原则上直径越小越好。

优选地，壳体的形状为圆柱体或棱柱体，具体地，壳体的形状可根据实际需要制成相应的形状；考虑到传感器的防酸碱腐蚀的问题，壳体采用聚四氟乙烯制成，第一电极3及第二电极5均采用耐腐蚀导电材料制成，如耐腐蚀钢片。特别的，第一电极3及第二电极5除了采用耐腐蚀钢片材质之外，还可采用具有耐腐蚀性能的碳条或碳钢或四氟等材质。

特别的，本申请提供的传感器的最小测试压力为-100kpa；最大测试压力为0.2Mpa；工作温度为-20～+60℃；工作状态为常压。

综上所述，本实用新型提供了一种用于检测介质状态的传感器，其包括两端均设有开口的壳体，壳体内腔为待检测介质的输送通道；输送通道的两端均设有一根电极，且每根电极连接一根导线，导线用于与外部接收器连接；输送通道的下表面对应于两根电极设有挡件，使得当待检测介质的高度高于挡件的高度时，两根电极导通，通过设置挡件以防止残留液体对当前介质状态检测造成干扰。操作时，待检测介质若为液体，当液位高度高于挡件高度时，使得两根电极导通，并产生一个电信号给外部接收器，外部接收器在接收到电信号后，根据电信号进行处理，再进行下一步的动作；待检测介质若为气体，电路处于断开状态。本申请提供的传感器结构简单，灵敏度高，能针对小流量进行检测且检测效果显著，可广泛用于实际生产中，维护简单，运行成本低，实用性强，利于进行标准化生产及推广。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。