一种非接触式非导磁性材料容器液位检测装置的制作方法

本实用新型涉及液位检测装置技术领域，特别是指一种非接触式非导磁性材料容器液位检测装置。

背景技术：

作为液位检测技术方式之一的浮筒液位检测，在工业生产过程中，尤其是过程控制中应用普遍。目前浮筒液位测量装置的工作原理是：一、浮筒和传感器联动，当液位发生变化时，测量装置的浮筒位移发生变化，与浮筒联动的传感器通过敏感元件产生相应的电信号输出；二、浮筒和液位指针刻度尺配合使用，随液面变化，浮筒产生位移，与浮筒相连的液位指针沿液位刻度尺移动，测算出容器液体体积。

现有的浮筒液位测量装置是通过浮筒和刻度尺相配合的方式或浮筒和传感器联动的方式进行液位测量的，需要浮筒和液位指针联动或浮筒和传感器联动，不易实现模块化，测量误差大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种非接触式非导磁性材料容器液位检测装置，采用了霍尔角度传感器，不需要对非导磁性容器壁开孔，不需要浮筒和传感器联动，实现了非接触式测量，容易形成模块化准确测量液位。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：一种非接触式非导磁性材料容器液位检测装置，包括内壁测量装置和外壁测量装置，所述内壁测量装置包括浮筒、连接杆、径向磁铁，所述外壁测量装置包括霍尔角度传感器、单片机和输出线路；

所述浮筒沉浸在非导磁性材料容器内部的液体中，所述连接杆一端与浮筒铰接，另一端与径向磁铁刚性连接，所述径向磁铁连接有一回转轴，所述回转轴固定于非导磁性材料容器的内壁上；

所述霍尔角度传感器的霍尔探头固定在与所述径向磁铁相对应的非导磁性材料容器外壁位置上，所述霍尔角度传感器通过输出线路与单片机相连。

其中，所述浮筒的上下移动带动所述连接杆转动，进而带动所述径向磁铁绕回转轴转动，所述霍尔角度传感器检测出径向磁铁旋转所产生的电信号，通过输出线路发送给单片机。

本实用新型的有益效果在于：当所述液位发生变化时，测量装置将液位位移变化转变成电信号，并通过电路将电信号传输给单片机，单片机对电信号进行采集和数据处理，从而实现液位位移的测量。

本液位测量装置采用了霍尔角度传感器，实现了浮筒和传感器没有接触，浮筒独立运动，霍尔角度传感器实时输出电信号，设备对输出的电信号处理和对比后，处理后的液位数据通过反馈电路传送至单片机，实时准确掌握液位变化，结合容器形状计算出液体容积。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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，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为本检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的多点装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示的一种非接触式非导磁性材料容器液位检测装置，包括内壁测量装置和外壁测量装置，所述内壁测量装置包括浮筒2、连接杆3、径向磁铁4；所述外壁测量装置包括霍尔角度传感器5、单片机和输出线路。

所述浮筒2沉浸在所述的非导磁性材料容器1内的液体中，所述的浮筒2 随着非导磁性材料容器1内的液体量的变化位置发生改变；所述浮筒2和连接杆3之间通过铰链连接在一起，使浮筒2随液体量变化移动时连接杆3跟随浮筒2移动；所述的径向磁铁4和连接杆之间刚性连接；所述的径向磁铁4可以绕其回转轴做圆周运动，所述浮筒2带动连接杆3移动时，所述连接杆3带动径向磁铁4绕其回转轴做圆周运动；安装于所述非导磁材料容器1外侧壁的霍尔角度传感器5的霍尔探头对准所述径向磁铁4，所述的径向磁铁4随连接杆3 做圆周运动时，所述的霍尔传感器5上的霍尔探头探测到磁场的变化形成电信号并输出。所述的单片机12接收到所述测量装置11的霍尔角度传感器5发出的电信号，单片机12对接受的电信号进行比对计算，从而确定液位位置和计算剩余液体体积。

本实用新型还提供了一种非接触式非导磁性材料容器液位测量装置在飞机非导磁性材料油箱上使用的实施例，将所述的液位检测装置安装于非导磁性材料油箱的侧壁上，所述液位检测装置的浮筒随着油的液位面的变化输出电信号给单片机，采集到信号的单片机对信号进行处理后，传输到飞机的信号处理中心，结合飞机的惯导信息和油箱参考平面，飞机在飞行过程中，不同的时刻所反映的惯导信息不一致，相应的油箱里的油随飞行姿态和加速度的改变而发生变化，所述的液位检测装置实时地检测出油的液位，结合飞机惯导信息和所述飞机油箱形状计算出剩余油的容量。

本实用新型还提供了一种多点(三点或三点以上)非接触式非导磁性材料容器液位测量装置在飞机非导磁性材料油箱上使用的实施例，包括：所述的液位检测装置可以在非导磁性材料飞机油箱侧壁多点布置，所述液位检测装置随着各个检测点的油位液面的变化产生电信号，电信号传输给单片机，单片机将采集到的信息传输到计算机系统，计算机将多点液位位置监测点位置进行计算，根据不共线三点或多点成面原理，形成油的液位平面，计算所述的液位平面和参考面的夹角和液位平面距参考平面的距离，再结合油箱形状，从而计算出剩余油的量。

结合图2对不共线多点测量非导磁性材料油箱液位位置结构进行详细说明：

如图2所示，不共线三点或多点(三点以上)油液位测量装置检测出实时油箱液位平面的位置，根据三点a、b、c三点的空间坐标值生成油的液位平面，所述油的液位平面所在的平面方程：A₁X+B₁Y+C₁Z＝0,参考平面所在的平面方程：A₂X+B₂Y+C₂Z＝0，油液所在的液位平面法线矢量(A₁，B₁，C₁)，所述参考平面法线矢量(A₂，B₂，C₂),令油液液位面和参考平面之间夹角是γ；

则所述油液液位平面和参考平面之间的夹角：

根据所述液位平面和参考平面的夹角γ和油箱形状计算出剩余油量。同理也可以取多个液位检测模块安装，多点检测信号输入计算机进行计算剩余油量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。