專(zhuān)利名稱(chēng):集成式光電液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及傳感器,具體地說(shuō)是用光電子技術(shù)測(cè)量液位高度的傳感裝置。
背景技術(shù):
已有測(cè)量液體液位的傳感器大多為機(jī)械式,其觸點(diǎn)易磨損,測(cè)量精度低。中國(guó)專(zhuān)利公告號(hào)為CN2459631Y,公開(kāi)了一種名稱(chēng)為“光電式液位傳感器”的專(zhuān)利。該專(zhuān)利采用光發(fā)生器與光接收器分離式結(jié)構(gòu),但存在著測(cè)量時(shí)需與被測(cè)液體直接接觸,傳感器的體積較大等缺點(diǎn)。另一種光電式傳感器采用光電池作敏感元件,通過(guò)測(cè)桿的帶動(dòng)使光電池和遮光板之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng),使光電池的光照面積發(fā)生了變化,而產(chǎn)生電信號(hào)輸出。其成本較高,且需有光照條件。
發(fā)明內(nèi)容
為解決光電式液位傳感器存在著接觸測(cè)量的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種集成式光電液位傳感器。它能夠有效地減小體積,降低成本,測(cè)量時(shí)無(wú)需與被測(cè)液體直接接觸,能在惡劣環(huán)境條件下工作。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,它包括傳感器本體,其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)是傳感器本體由上蓋、下蓋所組成,本體內(nèi)設(shè)有印刷電路板,在傳感器本體下方設(shè)有被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件,位于被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件下方設(shè)有一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件,主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件通過(guò)磁傳遞與被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件聯(lián)接在一起。
上述印刷電路板由分壓電阻R1、R2、R3、R4、R5,發(fā)光/感光集成電路IC1、IC2、IC3、IC4,插座所組成,集成電路IC1-IC4發(fā)光二極管的端口之間相串聯(lián),集成電路IC1發(fā)光二極管的正極端與分壓電阻R5相串聯(lián)后接電源端,集成電路IC4發(fā)光二極管的負(fù)極端接地端,集成電路IC1-IC4感光三極管發(fā)射極端口分別與一個(gè)序號(hào)對(duì)應(yīng)為R1-R4的分壓電阻串聯(lián),分壓電阻R1-R4的另一端相連后接輸出端,集成電路IC1-IC4感光三極管集電極端口相互并聯(lián)后連接至電源。
上述被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件由反光板、轉(zhuǎn)子、副磁鋼、固定蓋構(gòu)成,反光板與轉(zhuǎn)子結(jié)合成一體,磁鋼與固定蓋結(jié)合成一體,并將該兩體配合在一起。
上述主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件由殼體和主磁鋼構(gòu)成,殼體與主磁鋼結(jié)合成一體。殼體的下端平面上設(shè)有一個(gè)孔。
本實(shí)用新型由于采用磁傳遞結(jié)構(gòu)和發(fā)光/感光集成電路,實(shí)現(xiàn)了非接觸式測(cè)量,能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)液位狀態(tài),結(jié)構(gòu)緊湊,輕便靈活,成本低廉,安裝和維修方便??捎糜谝话阋后w,也可用于易燃易爆液體及強(qiáng)腐蝕液體的液位測(cè)量。
以下將結(jié)合附圖的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1中,主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件由殼體3與主磁鋼4注塑而成,殼體3的下端孔1與液位浮子齒輪傳遞機(jī)構(gòu)的傳遞軸相配合。副磁鋼6與固定蓋5涂膠裝配在一起,轉(zhuǎn)子7與反光板8涂膠相粘貼,再將兩涂膠件裝配成一個(gè)被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件。上蓋11與下蓋9通過(guò)螺釘12連成一個(gè)傳感器本體,被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子7套在本體的下蓋孔內(nèi)2,下蓋9通過(guò)螺釘與儲(chǔ)液罐外殼固定在一起,儲(chǔ)液罐外殼與傳感器接觸部分必須為非導(dǎo)磁材料。本體的下蓋9內(nèi)裝有印刷電路板10,插座13為三芯插座與印刷電路板10錫焊相連接。當(dāng)傳感器工作時(shí),儲(chǔ)液罐內(nèi)液位浮子通過(guò)浮子齒輪傳遞機(jī)構(gòu)的傳遞軸帶動(dòng)主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件通過(guò)磁耦合帶動(dòng)被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動(dòng),也就是帶動(dòng)反光板轉(zhuǎn)動(dòng)。反光板8的反光面是一塊呈黑白交叉的圓盤(pán),白色區(qū)域?yàn)榉垂鈪^(qū),對(duì)入射光線主要表現(xiàn)為反射作用,黑色區(qū)域?yàn)槲諈^(qū),對(duì)入射光線主要表現(xiàn)為吸收作用。反光板的轉(zhuǎn)動(dòng)角度反映了液位的變化,反光板上的指針可以標(biāo)識(shí)儲(chǔ)液罐內(nèi)液位狀態(tài)。在傳感器下蓋感應(yīng)面上,置有發(fā)光/感光集成電路,在反光板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),使發(fā)光/感光集成電路出現(xiàn)不同的電路導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)。通過(guò)電纜輸送到顯示儀終端,即可實(shí)時(shí)提供儲(chǔ)液罐內(nèi)液體的液位狀態(tài)。
圖2中,印刷電路由分壓電阻R1、R2、R3、R4、R5,發(fā)光/感光集成電路IC1、IC2、IC3、IC4所組成,本實(shí)施例發(fā)光/感光集成電路IC1、IC2、IC3、IC4的型號(hào)為SG-105F。電源端VCC與分壓電阻R5的端口相連,電阻R5的另一端與發(fā)光/感光集成電路IC1的發(fā)光二極管端口1串聯(lián),集成電路IC1的發(fā)光二極管端口2與集成電路IC2的發(fā)光二極管端口1串聯(lián),集成電路IC2的發(fā)光二極管端口2與集成電路IC3的發(fā)光二極管端口1串聯(lián),集成電路IC3的發(fā)光二極管端口2與集成電路IC4的發(fā)光二極管端口1串聯(lián),集成電路IC4的端口2與接地端GND相連接。以上集成電路IC1-IC4發(fā)光二極管端口間的串聯(lián)用來(lái)起發(fā)光作用。集成電路IC1感光三極管發(fā)射極的端口4與分壓電阻R1串聯(lián),集成電路IC2感光三極管發(fā)射極的端口4與分壓電阻R2串聯(lián),集成電路IC3感光三極管發(fā)射極的端口4與分壓電阻R3串聯(lián),集成電路IC4感光三極管發(fā)射極的端口4與分壓電阻R4串聯(lián),各分壓電阻R1-R4的另一端相連后接輸出端OUT,集成電路IC1-IC4感光三極管集電極的各端口3并聯(lián)后與電源端VCC連接。電源端VCC、輸出端OUT、接地端GND接三芯插座。
權(quán)利要求1.一種集成式光電液位傳感器,包括傳感器本體,其特征在于傳感器本體由上蓋、下蓋所組成,本體內(nèi)設(shè)有印刷電路板,在傳感器本體下方設(shè)有被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件,位于被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件下方設(shè)有一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件,主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件通過(guò)磁傳遞與被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件聯(lián)接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式光電液位傳感器,其特征在于印刷電路板由分壓電阻R1、R2、R3、R4,發(fā)光/感光集成電路IC1、IC2、IC3、IC4,插座所組成,集成電路IC1-IC4發(fā)光二極管的端口之間相串聯(lián),集成電路IC1發(fā)光二極管的正極端與分壓電阻R5相串聯(lián)后接電源,集成電路IC4發(fā)光二極管的負(fù)極端接地端,集成電路IC1-IC4感光三極管發(fā)射極端口分別與一個(gè)序號(hào)對(duì)應(yīng)為R1-R4的分壓電阻串聯(lián),分壓電阻R1-R4的另一端相連后接輸出端,集成電路IC1-IC4感光三極管集電極端口相互并聯(lián)后連接至電源端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式光電液位傳感器,其特征在于被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件由反光板、轉(zhuǎn)子、副磁鋼、固定蓋構(gòu)成,反光板與轉(zhuǎn)子結(jié)合成一體,磁鋼與固定蓋結(jié)合成一體,并將該兩體配合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式光電液位傳感器,其特征在于主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件由殼體和主磁鋼構(gòu)成,殼體與主磁鋼結(jié)合成一體,殼體的下端平面上設(shè)有一個(gè)孔。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及光電傳感器,為解決光電式液位傳感器存在著接觸測(cè)量的問(wèn)題,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集成式光電液位傳感器,包括傳感器本體,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是傳感器本體由上蓋、下蓋所組成,本體上設(shè)有印刷電路板,在傳感器本體下方設(shè)有被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件,位于被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件下方設(shè)有一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件,主動(dòng)轉(zhuǎn)子組件通過(guò)磁傳遞與被動(dòng)轉(zhuǎn)子組件聯(lián)動(dòng)在一起,本實(shí)用新型由于采用磁傳遞非接觸式測(cè)量,結(jié)構(gòu)緊湊,輕便靈活,成本低廉,安裝和維修方便,用發(fā)光/感光集成電路,能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)液位狀態(tài),可用于一般液體,也可用于易燃易爆液體及強(qiáng)腐蝕液體的液位測(cè)量。
文檔編號(hào)G01F23/284GK2634445SQ0325524
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月4日
發(fā)明者曹光宇, 鹿洪芳, 趙小東, 周載鴻 申請(qǐng)人:上海航天汽車(chē)機(jī)電股份有限公司