专利名称：一种用于狭小空间内的超声波测距装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于狭小空间内的超声波测距装置，具体的来说涉及一种用于狭小空间内的近距离液位距离测量装置，能够降低产品成本，提高测量稳定性，并有效防止电磁干扰。
背景技术：
随着技术的发展，人们对于使用超声波测距的需要越来越多，而使用超声波进行生活污水液位测量的要求也越来越高。生活污水不同于普通水介质，生活污水内包含多种杂质，在测量液位时，由于水面漂浮物的影响，使得液位测量结果不稳定。另外，对于需要安装污水泵的狭小空间内，如果使用超声波测距方式，污水泵在启动和停止时，会严重干扰超声波测量的结果。水面漂浮物造成的扰动和污水泵电机启停的电磁干扰都会使得超声波测量不稳定，从而影响系统的正常工作。传统技术中使用浮球方式进行液位测量，浮球漂浮在生活污水中，受到腐蚀，浮球表面也会粘接大量杂物。这时，浮球就会失灵，造成潜水电泵不能停机而烧毁。传统技术也可以使用高精度的小发射角度的超声波传感器来解决水面漂浮物的问题，但是小发射角度的超声波传感器成本是普通超声波传感器的圹10倍，不利于产品的推广。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种用于狭小空间内的超声波测距装置，该装置提高液位测量的精度，避免污水漂浮物和污水泵启动、停机过程对液位测量的影响，降低使用成本。为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的一种用于狭小空间内的超声波测距装置，包括测量筒112、超声波传感器底座116、超声波发射传感器110，超声波接收传感器103，CPU控制板108和防水盖101。超声波发射传感器110和超声波接收传感器103 安装在超声波传感器底座116内，超声波传感器底座116安装在测量筒112的一端，CPU控制板108安装在防水盖101内，防水盖101与超声波传感器底座116通过螺丝102连接在一起。其特征在于，测量筒底部密封105是半封闭的，测量筒上沿径向环形分布多个孔 104，超声波传感器底座116与测量筒112同心安装。超声波传感器底座116上的超声波发射传感器110安装在靠近底座上部的位置， 其发射端平面与其安装孔111垂直，其安装孔111是一个上面小，下面大的锥形孔，其角度 118根据测量筒112的长度进行设定。超声波传感器底座116上的超声波接收传感器103安装在靠近底座下部的位置， 其接收端平面与其安装孔底面在一个平面上。CPU控制板108通过螺丝109固定在超声波传感器底座116上。CPU控制板108有控制线106与外部设备相连。防水盖101与超声波传感器底座116通过螺丝102固定，其间有橡胶密封垫圈 115。控制线106穿过电缆密封107，电缆密封107固定在防水盖101上部，电缆密封107与防水盖101之间放置’ 0’型圈。有益效果，本实用新型所述的技术可以控制超声波发射的角度，从而超声波传感器可以选择使用通用的超声波传感器，成本更低；可以有效阻止污水中漂浮物进入超声波测量空间，稳定测量结果，提高测量的精度；可以有效减小水泵启停对测量电路的电磁干扰影响，提高测量准确性，避免设备误动作。
以下结合附图和具体实施方式
来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型所述的超声波测距装置整体结构示意图。图2为图1的局部放大示意图。图3为本实用新型所述的测量原理示意图。图4为本实用新型在密闭污水设备中的应用示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参看图1，超声波测距装置的结构如图所示，包括以下部分包括测量筒112，测量筒底部密封105，超声波传感器底座116，超声波发射传感器110，接收超声传感器103，CPU 控制板108，橡胶密封垫圈115，防水盖101，控制电缆106和电缆密封107。测量筒底部密封105存在一个或多个椭圆形孔113，，测量筒上沿径向环形分布多个孔104，超声波传感器底座120与测量筒112同心安装。这些孔的作用是，既能保证被测液位与测量筒112内的液位一致，使得测量筒112内液位平面波动减小，也能有效阻止漂浮的污物杂物进入测量筒112内，从而保证测量的准确型。参看图2，超声波发射传感器110和超声波接收传感器103安装在超声波传感器底座116内，超声波传感器底座116安装在测量筒112的顶端，CPU控制板108安装在防水盖内101，防水盖101与超声波传感器底座116通过螺丝102连接在一起。超声波接收传感器 103安装在靠近超声波传感器底座116下部的位置，其接收面与超声波传感器底座116的下端面在一个水平面上。超声波发射传感器110安装在靠近超声波传感器底座116上的上部的位置，其发射平面与其安装孔111垂直。CPU控制板108安装在防水盖内，防水盖101与超声波传感器底116座通过螺丝 102固定，其间有橡胶密封垫圈115。这样，就使得本实用新型装置的防护等级可以达到 IP68，可以液上安装或者液下安装。参看图3，其安装孔111是一个上面小，下面大的锥形孔，设置该孔边缘与中心线的角度118可使得工作时的超声波发射传感器110发出的超声波信号不会接触测量筒112 的筒壁。这样，就不会干扰测量结果。当液面到达202所示位置时，超声波通过反射点201 反射回超声波接收传感器103。[0024]参看图4，由于本实用新型的设计超声波测距装置302是半密闭式的，可以安装到小型密闭设备301的某个角落，而不需要像普通超声波测距仪器一样安装到设备的中心部位。本超声波测距装置302的应用环境可能还有污水泵303，耦合安装支架305，止回阀306， 管路307和闸阀308。同时，本实用新型的筒形外壳，也可以有效屏蔽污水泵303启动、停止时产生的电磁干扰。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种用于狭小空间内的超声波测距装置，包括测量筒(112)、超声波传感器底座 (116)、超声波发射传感器(110)，超声波接收传感器(103)，CPU控制板(108)和防水盖 (101)；超声波发射传感器(110)和超声波接收传感器(10 安装在超声波传感器底座 (116)内，超声波传感器底座(116)安装在测量筒(112)的一端，CPU控制板(108)安装在防水盖(101)内，防水盖(101)与超声波传感器底座(116)通过螺丝(10 连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内的超声波测距装置，其特征在于，测量筒底部密封(10 是半封闭的，测量筒上沿径向环形分布多个孔(104)，超声波传感器底座 (116)与测量筒(112)同心安装。
3.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内的超声波测距装置，其特征在于，超声波发射传感器(110)安装在靠近超声波传感器底座(116)上部的位置，其发射端平面与其安装孔(111)垂直，其安装孔(111)是一个上面小，下面大的锥形孔，其角度(118)根据测量筒(112)的长度进行设定；超声波接收传感器(10 安装在靠近超声波传感器底座 (116)下部的位置，其接收端平面与其安装孔底端面在一个平面上。
4.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内的超声波测距装置，其特征在于，CPU控制板(108)通过螺丝(109)固定在超声波传感器底座(116)上，CPU控制板(108)有控制线(106)与外部设备相连。
5.根据权利要求1所述的一种用于狭小空间内的超声波测距装置，其特征在于，防水盖(101)与超声波传感器底座(116)通过螺丝(10 固定，其间有橡胶密封垫圈(11 ；控制线(106)穿过电缆密封(107)，电缆密封(107)固定在防水盖(101)上部，电缆密封(107) 与防水盖(101)之间放置’ 0’型圈。
专利摘要一种用于狭小空间内的超声波测距装置，包括测量筒112、超声波传感器底座116、超声波发射传感器110，超声波接收传感器103，CPU控制板108和防水盖101。其特征在于，测量筒底部密封105是半封闭的，测量筒上沿径向环形分布多个孔104，超声波传感器底座116与测量筒112同心安装。超声波发射传感器110安装在靠近超声波传感器底座116上部的位置，其发射端平面与其安装孔111垂直，其安装孔111是一个上面小，下面大的锥形孔，其角度118根据测量筒112的长度进行设定。超声波接收传感器103安装在靠近超声波传感器底座116下部的位置，其接收端平面与其安装孔底端面在一个平面上。CPU控制板108通过螺丝109固定在超声波传感器底座116上，CPU控制板108有控制线106与外部设备相连。与现有的超声波测距装置相比，本实用新型所述的技术成本更低，测量结果更稳定，测量精度更高。
文档编号G01S15/08GK202196170SQ201120095318
公开日2012年4月18日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者李国智, 陈诚 申请人:上海艾澜达泵业有限公司