专利名称：数控式液位传感器的制作方法
一种数控式液位传感器属于电子器件，通常用于自动控制领域。在国际专利分类表中应分为H01类。
目前，通常所使用的液位传感器测量液位高度，准确度较差，尤其在航海，汽车等水平摇晃垂直波动较大的液体作液位测量控制，更无法保证准确度。
根据最新2003年9月24日公知的液位传感器技术，可抗摇晃产生的横向水流冲击，准确控制不漏电，寿命超过10万次，却无法解决液位测量的高度，及配置电脑自动控制装置进行液体、液位程序控制。
本发明的目的在于提供一种全新理念的新式液位传感器，所述的液位传感器不但具有准确测量液位的高度及配置各种自动控制装置进行程序控制，而且抗液体横向和垂直波动冲击能力强，在恶劣环境条件下不会产生错误的控制信号，寿命长往复动作，超过50万次，不错控。
本发明是通过下述技术方案实现的所述数控式液位传感器有一个壳体(22)，主要特点在于所述传感器的壳体(22)内垂直设置有一个偶合半圆形导管(10)、(19)，一边垂直半圆形中空导管(10)底端贯通上进液口(13)，导管(10)的上端由保护板(4)所压紧，导管中空体(10)设置一个半圆柱体浮筒(11)，浮筒的下端闭合设置一个铁氧体永磁块(12)，浮筒(11)上方导管(10)的旁边垂直分别开有三个孔口，上孔口(7)是排气孔，中间两孔口(8)、(9)是高位进液孔口。
而另一边半圆形中空导管(19)上端是半圆形开口式，底端是闭合式，半圆形中空体设置有一个磁感变阻器(20)，变阻器由干簧管、电阻所组成的电路，设置在导管(19)中空体内垂直从下而上隔层贴在导管体(10)的平面上，防漏封装，由环氧胶合体作填料(21)凝固完成。
磁感变阻器工作原理如下磁感变阻器其工作原理如附图2A、B为磁感变阻器的引出接口，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11为串连电阻，K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11为磁感变阻器的回路开关。在图2中R1、K1设在液位最高点，R11、K11设在液位最低点，当液位在最低位浮筒跟着降落到最低点，K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10处于关闭状态，而K11被浮筒内的永磁体启动，阻抗处于最大状态，如果液位升高，浮筒随着升高，K10被永磁体启动，K11处于关闭状态，回路阻值已改变，按此工作原理，浮筒(11)磁块(12)随着液体的升高和降低往复垂直活动在导管(10)的中空体内，而K1——K11分别被启动和关闭，A、B两点输出阻抗也就跟着改变。
本发明所述的数控式液位传感器从图1可详细看到壳体(22)的下端内折螺纹(18)，连接一只底座总成(14)，底座总成(14)上方设置一个圆缺形活动式阀门(16)，旁边开有进液孔口(17)，自动阀门上方附设一个上进液口(13)通向浮筒(11)的底部，自动阀门(16)正下方开有下进液口(15)，而阀门(16)被底座总成(14)，用螺纹(18)连接方式所锁定，保证阀门(16)有固定垂直活动的空间。
自动阀门的工作原理在正常液体没有垂直波动冲击的情况下，由于阀门(16)设计比重重于液位，自动阀门(16)垂直压在底座总成(14)的上端，液体从下进液口15，再通过阀门进液口(17)到达上进液口(13)进入浮筒(11)的底部。当液体产生垂直波动冲击，液体从下进液口(15)向自动阀门(16)产生冲击，把自动阀门(16)瞬间压紧上进液口(13)，液体无法从下进液口(15)向上进液口(13)通过，导管(10)内的液位保持稳定，是这样自动平衡波动液体的垂直冲击。如果液位降低，导管(10)内的液位高于壳体(22)的液位、液体自动把阀门(16)压下，液体反回，导管(10)内的液位自动平衡壳体(22)的液位。而浮筒(11)上方导管(10)的旁边垂直开有3只孔口，上孔口(7)是排除浮筒往复运动所产生的气压，中间两孔口(8)、(9)高位进液孔，是补偿进液口，当下进液口(15)被杂物堵住，液体无法从下进液口(15)进入导管(10)内，高位进液口(8)、(9)自动补偿进液，保证传感器的正常工作。
从图1更加详细地看到，本数控式液位传感器壳体(22)上端用螺纹(23)连接方式与固定器总成(5)连接，而固定器(5)的下端外面设置有螺纹，是供使用者选用螺纹固定方式，固定器(5)中间平面板开有孔口(24)，是供使用者选用螺丝压紧方式固紧。而固定器上端正中部位引出两根接线柱(1)该两根线柱是连接磁感变阻器(20)的引出接口，由保护板(4)、柱座(3)，再由环氧胶合材料(2)牢固，供使用者连接入电路控制装置。
下面叙述本发明各部件设计的工作原理1、外壳体该数控式液位传感器的外壳体(22)是闭合悬浮式设计，抗水平横向液体的冲击。
2、浮筒总成浮筒总成(11)是活塞悬浮式设计，由于提高测量液位的精确度，永磁块(12)闭合设置在浮筒(11)的下端。
3、磁感变阻器磁感变阻器(20)垂直从下端到上端采用刻度式设计，每只干簧管的距离相等，每只干簧管有规定的阻抗参数，保证测量液位的准确度。而填料(21)是由环氧胶合体凝固着磁感变阻器。
4、自动阀门自动阀门(16)是抗液体垂直波动冲击而设计，其工作原理是，当液体瞬间垂直波动冲击超过正常液位的压力，阀门(16)自动关闭上进液口(13)，如果液位降低导管(10)内液位高于壳体(22)的液位，液体自动把阀门(16)打开平衡于壳体(22)的液位。
5、底座总成底座总成(14)是保证锁定自动阀门(16)和准确让液体冲击阀门中心部位。
6、固定器总成固定器总成(5)是让使用者选用螺纹(6)方式连接或螺丝孔口(24)压紧方式来固定本液位传感器。
制造材料数控式液位传感器，壳体(22)半圆形导管(10)、(19)，浮筒(11)上进液口(13)，自动阀门(16)底座总成(14)，固定器总成(5)，接线柱座(3)等部件是选用不锈钢材料加工及所需塑料加热，模具压注、吹塑而成。
磁感变阻器(20)采用干簧管，金属膜电阻、玻纤电路板所组成。胶合填料(2)、(21)采用环氧树脂混合材料合成。永磁体是采用方形铁氧体永磁块。
数控式液位传感器试验结果及使用情况1、测量液位精确度±5％。
2、垂直波动冲击，误差±10％。
3、作寿命测试在额定电压24伏启动通过最大电流1毫安，6秒垂直往复速度，行程25厘米约50万次不错控。
4、把传感器垂直插进20厘米液位作水平摇晃，摇晃角度为90°约5秒往复一次，误差显示1厘米。
5、作垂直波动冲击试验，在10厘米液位垂直向下冲击20厘米约2秒往复速度垂直试验，最大误差1——2厘米，约±10％。
6、把传感器底部用封口胶薄膜封死，不能从底面进液垂直向下插进20厘米液位，约6秒正常测得20厘米液位。
7、用2支传感器安装在航海船上作燃料供给液位显示，6个月性能良好无错误显示。
实践证明，本发明具有下述优点可准确测量液位的高度抗液体横向和垂直波动冲击能力强，误差显示小，寿命长，垂直往复动作超过50万次。


图1是本液位传感器的结构图；图2是本液位传感器的电路图。
权利要求
1.一种数控式液位传感器，所述液位传感器有一个壳体(22)内设置有一个偶合半圆形导管(10)、(19)，一边垂直半圆形中空导管(10)内附设一个垂直活动式半圆柱体浮筒(11)下端闭合设置一只永磁块(12)，另一边垂直半圆形导管(19)，上端开口，下端闭合，导管(19)垂直中空附设一个磁感变阻器(20)磁感变阻器(20)由环氧体填料(21)所牢固。壳体(22)下端设置有一个自动阀门(16)，而阀门(16)由底座总成(14)锁定，自动阀门(16)可垂直上下活动，旁边开有进液口(17)，下底端开有下进液口(15)，上方开有上进液口(13)。壳体(22)上端由螺纹方式(23)连接固定器总成(5)，磁感变阻器(20)引出接口，由固定器总成(5)，正上端接线柱(1)完成。而浮筒(11)上方导管(10)旁边垂直开有3只孔口，分别是排气孔(7)，高位进液孔(8)、(9)。
2.根据权利要求1所述，数控式液位传感器，其特征在于所述壳体(22)内垂直设置有一个偶合半圆形导管(10)、(19)，一边垂直半圆形中空导管(10)，下端贯通上进液口(13)，上端由保护板所压紧，另一边垂直半圆形导管(19)，下瑞闭合上端由保护板(4)所压紧，导管(19)中空设置有磁感变阻器。
3.根据权利要求1所述的数控式液位传感器，其特征在于浮筒(11)半圆柱体，下端闭合设置一只铁氧体永磁块，垂直往复活动在导管(10)的中空体内。
4.根据权利要求1所述的数控式液位传感器，其特征在于磁感变阻器(20)，由串连电阻、干簧管作回路开关电路，设置在导管(19)中空体内，垂直从下端到上端隔层贴在导管(10)的平面上，防漏封装由环氧胶合体作填料(21)凝固完成。
5.根据权利要求1所述的数控式液位传感器，其特征在于自动阀门(16)，圆缺形阀门(16)垂直灵活运动在底座总成(14)的面端，阀门口(17)阀门(16)由液体自动控制开合。
6.根据权利要求1所述的数控式液位传感器，其特征在于所述底座总成(14)正中部位开有进液孔口(15)内折螺纹连接方式(18)把阀门(16)锁定。
7.根据权利要求1所述的数控式液位传感器，其特征在于所述壳体(22)上端螺纹(23)方式连接固定器总成(5)，而固定器总成(5)下端设置有螺纹(6)，中间压板开有压紧螺丝孔口(24)，上端正中部位引出接线柱(1)。
8.根据权利要求1所述的数控式液位传感器，其特征在于所述固定器(5)中心部位接线柱与磁感变阻器(20)引出接口相连接，由接线柱座(3)所固定，由保护板(4)填料(2)所牢固。
9.根据权利要求1所述的数控式液位传感器，其特征在于所述的浮筒(11)上方导管(10)垂直旁边开有3只孔口，分别是排气孔(7)，高位进液孔(8)、(9)。
全文摘要
一种数控式液位传感器，该液位传感器有一个壳体(22)，主要特点在于所述液位传感器壳体(22)内设置有一个偶合半圆形导管(10)、(19)，一边垂直半圆形中空导管(10)附设一个垂直活动式半圆柱体浮筒(11)，浮筒(11)下端闭合设置一只永磁块(12)，另一边垂直半圆形导管，上端开口，下端闭合，垂直中空附设一个磁感变阻器(20)由胶合体作填料凝固(21)。壳体(22)下端设置有一个自动阀门(16)，阀门(16)由底座总成(14)锁定，上下设有一个进液口，上进液口(13)下进行液口(15)。壳体(22)上端由螺纹方式(23)连接固定器总成(5)，传感器引出接口，由固定器上端接线柱(1)完成。而浮筒(11)上方导管(10)垂直旁边开有3只孔口分别是排气孔(7)高位进液孔(8)、(9)。本发明具有下述优点准确测量液位的高度，抗液体横向和垂直波动冲击能力强，不会产生错误的控制信号，寿命长，垂直往复动作超过50万次不错控。
文档编号G01F23/30GK1609565SQ20041003492
公开日2005年4月27日 申请日期2004年4月27日 优先权日2004年4月27日
发明者林利 申请人:林利