專利名稱:液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種液位傳感器,尤其是指一種浮子式液位傳感器。
背景技術(shù):
在諸如燃油箱、冷卻水箱之類的儲液容器中常需要設(shè)置液位傳感器, 以監(jiān)測儲液容器的液面高度,當(dāng)液面上升或下降至預(yù)定高度時,液位傳感 器可發(fā)出報警信號,其中,浮子式液位傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、 實用性強的優(yōu)點,而廣泛應(yīng)用于汽車、工控自動化裝置、家用電器、農(nóng)用 設(shè)備等諸多領(lǐng)域的液位監(jiān)控。常見的浮子式液位傳感器,其主體包括有一 固定于容器壁上的支架、 一與所述支架鉸接的浮子及一設(shè)置于所述支架上 的機械式觸點開關(guān),浮子漂浮于儲液容器中液體的液面,并在其上端設(shè)置 一金屬觸發(fā)件,當(dāng)液體液位發(fā)生變化時,浮子隨著液面的上升或下降而同 樣上升或下降,使浮子上的金屬觸發(fā)件開啟或關(guān)閉所述觸點開關(guān)而發(fā)出報 警信號。由于機械式觸點開關(guān)、金屬觸發(fā)件均為非密封設(shè)計,易被液體侵 蝕(特別是在所監(jiān)測的液體為腐蝕性較強的液體的情況下),而導(dǎo)致零部件 耗損而產(chǎn)生測量誤差,并影響傳感器的使用壽命,甚至導(dǎo)致液位傳感器的 失效。此外,該類型的傳感器還存在著不耐沖擊、測量精度差的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服常見浮子式液位傳感器所存在的缺點,提 供一種可靠性高、使用壽命長、適用范圍廣的液位傳感器。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案 一種液位傳感器,包括有一支架及一以可繞連接點轉(zhuǎn)動的方式連接于所述支架下端的浮子, 所述支架的前端內(nèi)部設(shè)置有一與外部電路電氣連接的磁敏開關(guān),所述浮子 內(nèi)部的對應(yīng)于所述磁敏開關(guān)設(shè)置有一磁性體。
上述液位傳感器中,所述支架的下端設(shè)置有一掛鉤,所述浮子的一端 形成有一連接框,所述連接框上形成有一轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸勾接于所述掛鉤 之上而實現(xiàn)所述浮子以可繞連接點轉(zhuǎn)動的方式連接于所述支架下端。
上述液位傳感器中,所述轉(zhuǎn)軸為圓柱狀結(jié)構(gòu)。
上述液位傳感器中,所述磁敏開關(guān)為干簧管。
上述液位傳感器中,所述支架的前端內(nèi)部還設(shè)置有一與外部電路電氣 連接的、用于采集液體溫度的溫度檢測元件。
上述液位傳感器中,所述溫度檢測元件為熱敏電阻。
上述液位傳感器中,所述浮子的本體為自下端部向上端部逐漸縮小的 結(jié)構(gòu)。
上述液位傳感器中,所述浮子的本體的下表面為向外凸出的曲面。 上述液位傳感器中,所述磁性體為永磁鐵。
上述液位傳感器中,所述支架包括有前端、掛鉤及固定座,其中,所 述前端設(shè)置于所述固定座之上,其形成有容置空間;所述掛鉤套設(shè)于所述 固定座之上,并通過一 C型環(huán)卡位固定;所述固定座一緊固螺母而固設(shè)于 儲液容器的容器壁之上,在所述固定座與容器壁的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有一起 密封作用的0型環(huán),而在所述緊固螺母與容器壁的外側(cè)面之間設(shè)置有一墊 圈及一鎖緊墊圈。
本實用新型的有益效果在于采用磁敏幵關(guān)配合磁性體作為液位傳感 器的觸發(fā)裝置,利用兩者之間的距離變化而獲取液位信息,相比于采用機械式觸點開關(guān)的液位傳感器,其工作可靠性有了大幅度的提高,且磁敏開 關(guān)、磁性體分別設(shè)置于支架、浮子的內(nèi)部,受外部環(huán)境的影響較小,使得 本實用新型可適用于多種不同類型的液體環(huán)境,保證了液位傳感器的使用 壽命,進(jìn)一步提供其工作可靠性。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
圖1是本實用新型液位傳感器的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型液位傳感器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型液位傳感器的浮子的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4和圖5是本實用新型液位傳感器的工作原理示意圖。
具體實施方式
參考圖1和圖2所示,本實用新型所公開的液位傳感器主要包括有一 支架10及一以可繞連接點轉(zhuǎn)動的方式連接于該支架10下端的浮子20,支 架10的前端100內(nèi)部設(shè)置有一磁敏開關(guān)30,浮子20內(nèi)部的對應(yīng)于磁敏開 關(guān)30的位置設(shè)置有一磁性體40。優(yōu)選地,磁性體40采用永磁鐵。
結(jié)合圖4和圖5所示,支架10固定于儲液容器50的容器壁500上, 與之以可繞連接點轉(zhuǎn)動方式連接的浮子20漂浮于諸如燃油、水等之類的液 體60的液面上。當(dāng)儲液容器50的液體60增加而液面上升時(見圖4),浮 子20隨著上升而靠近于支架10的前端100處,其內(nèi)設(shè)置的磁性體40所產(chǎn) 生的磁場作用于支架10前端100內(nèi)部所設(shè)置的磁敏開關(guān)30,使磁敏開關(guān) 30閉合而傳遞信號至外部電路;當(dāng)儲液容器50的液體60減少而液面下降時(見圖5),浮子20隨著下降而遠(yuǎn)離支架10的前端100處,磁性體40的 磁場對磁敏開關(guān)30的作用減弱,至磁場強度小于閥值強度時,磁敏開關(guān)30 斷開而傳遞信號至外部電路。當(dāng)然,上述是基于磁敏開關(guān)30為常開型開關(guān) 元件而言,顯而易見地,也可采用常閉型開關(guān)元件,只需對外觀電路略加 改造即可實現(xiàn)同樣的功能。
一種優(yōu)選的方案,磁敏開關(guān)30選用干簧管構(gòu)成,其具有安裝簡單、受 環(huán)境影響低、磁靈敏度范圍大、價格低等優(yōu)點。此外,磁敏開關(guān)30也可選 用霍爾開關(guān)構(gòu)成。
一般地,將磁敏開關(guān)30焊接于一印刷電路板(Printed Circuit Board; PCB) 70之上,然后整體埋設(shè)入支架10的前端100內(nèi)部,并通過信號線80 而與外部電路電氣連接。
采用磁敏開關(guān)30配合磁性體40作為液位傳感器的觸發(fā)裝置,利用兩 者之間的距離變化而獲取液位信息,相比于采用機械式觸點開關(guān)的液位傳 感器,其工作可靠性有了大幅度的提高,且磁敏開關(guān)30、磁性體40分別設(shè) 置于支架IO、浮子20的內(nèi)部,受外部環(huán)境的影響較小,使得本實用新型可 適用于多種不同類型的液體環(huán)境,保證了液位傳感器的使用壽命,進(jìn)一步 提供其工作可靠性。
結(jié)合圖3所示,支架10的下端設(shè)置有一掛鉤101,浮子20的一端形成 有一連接框200,連接框200上形成有一轉(zhuǎn)軸201,轉(zhuǎn)軸201勾接于掛鉤101 之上,而使得浮子20可以在掛鉤101上以轉(zhuǎn)軸201為旋轉(zhuǎn)點進(jìn)行轉(zhuǎn)動。優(yōu) 選地,轉(zhuǎn)軸201呈圓柱狀結(jié)構(gòu),方便于轉(zhuǎn)軸201在掛鉤101上的轉(zhuǎn)動。采 用上述結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)浮子30與支架10的連接,相比于常見液位傳感器所采 用的鉸接方式,具有結(jié)構(gòu)簡單且安裝方便的有益效果。參考圖3所示,浮子20的本體202為自下端部向上端部逐漸縮小的結(jié) 構(gòu),且下表面為向外凸出的曲面,這樣,其具有較大的下表面面積,使得 浮子20更為容易地飄浮于液面之上,可較為準(zhǔn)確地反映出液體的液位情況。
參閱圖2所示,在支架10的前端100內(nèi)還設(shè)置有一溫度檢測元件90, 用于采集儲液容器50中液體60的實時溫度。同樣地,溫度檢測元件90可 焊接于印刷電路板70之上,并通過信號線80'與外部電路電氣連接。優(yōu)選 地,溫度檢測元件90采用熱敏電阻。
結(jié)合圖1和圖2,支架10主要由前端100、掛鉤101及固定座102組 成,其中,前端100設(shè)置于固定座102之上,其形成有容置空間103,用于 收容磁敏開關(guān)30、印刷電路板70及溫度檢測元件90等;掛鉤101套設(shè)于 固定座102之上,并通過一C型環(huán)104卡位而固定;固定座102通過一緊 固螺母105而固設(shè)于儲液容器50的容器壁500之上,在固定座102與容器 壁500的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有一起密封作用的0型環(huán)106,而在緊固螺母105 與容器壁500的外側(cè)面之間設(shè)置有一墊圈107及一鎖緊墊圈108。
前端IOO、掛鉤IOI、固定座102等零部件優(yōu)選使用諸如不銹鋼、銅等 之類的非磁導(dǎo)性材料制備,而浮子20優(yōu)選使用諸如聚丙烯 (Polypr叩ylene; PP)等之類的非磁導(dǎo)性材料制備,以避免上述部件被 磁性體40磁化,進(jìn)而影響磁敏開關(guān)30。
上述僅為本實用新型的較佳實施例,而非對本實用新型做任何形式上 的限制,凡在權(quán)利要求范圍內(nèi)所做的等同變化或修飾,均應(yīng)落入本實用新 型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種液位傳感器,包括有一支架(10)及一以可繞連接點轉(zhuǎn)動的方式連接于所述支架(10)下端的浮子(20),其特征在于所述支架(10)的前端(100)內(nèi)部設(shè)置有一與外部電路電氣連接的磁敏開關(guān)(30),所述浮子(20)內(nèi)部的對應(yīng)于所述磁敏開關(guān)(30)設(shè)置有一磁性體(40)。
2、 如權(quán)利要求1所述的液位傳感器,其特征在于所述支架(10)的 下端設(shè)置有一掛鉤(101),所述浮子(20)的一端形成有一連接框(200), 所述連接框(200)上形成有一轉(zhuǎn)軸(201),所述轉(zhuǎn)軸(201)勾接于所述 掛鉤(101)之上而實現(xiàn)所述浮子(20)以可繞連接點轉(zhuǎn)動的方式連接于所 述支架(10)下端。
3、 如權(quán)利要求2所述的液位傳感器,其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(201) 為圓柱狀結(jié)構(gòu)。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的液位傳感器,其特征在于所述磁敏 開關(guān)(30)為干簧管。
5、 如權(quán)利要求1或2或3所述的液位傳感器,其特征在于所述支架 (10)的前端(100)內(nèi)部還設(shè)置有一與外部電路電氣連接的、用于采集液體溫度的溫度檢測元件(90)。
6、 如權(quán)利要求5所述的液位傳感器,其特征在于所述溫度檢測元件 (90)為熱敏電阻。
7、 如權(quán)利要求1或2或3所述的液位傳感器,其特征在于所述浮子 (20)的本體(202)為自下端部向上端部逐漸縮小的結(jié)構(gòu)。
8、 如權(quán)利要求7所述的液位傳感器,其特征在于所述浮子(20)的 本體(202)的下表面為向外凸出的曲面。
9、 如權(quán)利要求1或2或3所述的液位傳感器,其特征在于所述磁性體(40)為永磁鐵。
10、如權(quán)利要求1所述的液位傳感器,其特征在于所述支架(10)包括有前端(100)、掛鉤(101)及固定座(102),其中,所述前端(100) 設(shè)置于所述固定座(102)之上,其形成有容置空間(103);所述掛鉤(101) 套設(shè)于所述固定座(102)之上,并通過一 C型環(huán)(104)卡位固定;所述 固定座(102) —緊固螺母(105)而固設(shè)于儲液容器的容器壁之上,在所 述固定座(102)與容器壁的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有一起密封作用的0型環(huán)(106), 而在所述緊固螺母(105)與容器壁的外側(cè)面之間設(shè)置有一墊圈(107)及 一鎖緊墊圈(108)。
專利摘要本實用新型公開一種液位傳感器,其包括有一支架及一以可繞連接點轉(zhuǎn)動的方式連接于所述支架下端的浮子,所述支架的前端內(nèi)部設(shè)置有一與外部電路電氣連接的磁敏開關(guān),所述浮子內(nèi)部的對應(yīng)于所述磁敏開關(guān)設(shè)置有一磁性體。采用磁敏開關(guān)配合磁性體作為液位傳感器的觸發(fā)裝置,利用兩者之間的距離變化而獲取液位信息,且磁敏開關(guān)、磁性體分別設(shè)置于支架、浮子的內(nèi)部,受外部環(huán)境的影響較小,使得本實用新型具有可靠性高、使用壽命長、適用范圍廣的優(yōu)點。
文檔編號G01K7/16GK201364192SQ20092013567
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
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