專利名稱：電極式液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器，尤其是一種電極式液位傳感器。
背景技術(shù)：
目前的電極式液位傳感器為一體式結(jié)構(gòu)，電阻和電極都設(shè)置在金屬的防護(hù)外殼 內(nèi)，并通過(guò)絕緣材料(如熱縮管)將電阻及電阻與電極的連接處包覆，只留出電極與液體接 觸，以檢測(cè)液位，這樣的結(jié)構(gòu)使得傳感器的使用壽命很大程度上取決于絕緣材料的絕緣性 能，由于絕緣性能長(zhǎng)期浸入液體中，很容易引起老化，從而導(dǎo)致電阻間的絕緣性能下降，而 且該種類型的傳感器只要當(dāng)絕緣材料發(fā)生輕微故障時(shí)，便會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)，引起傳感器的 報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供的一種液位匹配電阻位于 防護(hù)外殼外，工作時(shí)匹配電阻無(wú)需浸入液體中的電極式液位傳感器。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的電極式液位傳感器，它包括底部導(dǎo)電的 防護(hù)外殼，防護(hù)外殼上設(shè)有進(jìn)水口，內(nèi)部設(shè)有絕緣內(nèi)芯，所述絕緣內(nèi)芯上間隔設(shè)有電極，防 護(hù)外殼上連接有電阻電路板，防護(hù)外殼的導(dǎo)電底部與電極通過(guò)穿過(guò)絕緣內(nèi)芯的導(dǎo)線與電阻 電路板電連接。從而使匹配電阻位于防護(hù)外殼外，工作時(shí)匹配電阻無(wú)需浸入液體中。電阻 電路板可直接設(shè)置在防護(hù)外殼的頂部，也可通過(guò)連接線進(jìn)行分體式設(shè)置，所述電阻電路板 上可設(shè)有串聯(lián)的匹配電阻，所述防護(hù)外殼導(dǎo)電的底部為公共端，該公共端與最末端的匹配 電阻一端連接并形成連接點(diǎn)，所述電極與與之對(duì)應(yīng)的匹配電阻一端連接并形成連接點(diǎn)，使 得電極之間、電極與公共地之間串有電阻，所述連接點(diǎn)上引出有液位測(cè)量線。當(dāng)液體沒(méi)有 接觸電極時(shí)，液位測(cè)量線之間電阻值固定，當(dāng)電極與液體接觸時(shí)會(huì)造成電極與公共端之間 的電阻大大減小(為其間液體的電阻)，根據(jù)這一特性可進(jìn)行"有極"地液位測(cè)量。電極的 位置可等距離分布，也可呈其他分布，其數(shù)量也可根據(jù)實(shí)際需要而定，匹配電阻大小可為相 等，也可配合電極設(shè)置成不同的阻值以配合使用。 優(yōu)選的方案是所述電極從下往上依次為第一電極、第二電極、第三電極和第四電 極，電阻電路板上設(shè)有的匹配電阻為串聯(lián)的第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻，第 一電阻一端與公共端相連接并引出有第一液位測(cè)量線，另一端與第一電極和第二電阻一端 相連接并引出有第二液位測(cè)量線，第二電阻的另一端與第二電極和第三電阻一端相連接并 引出有第三液位測(cè)量線，第三電阻另一端與第三電極和第四電阻相連接并引出有第四液位 測(cè)量線，第四電阻的另一端與第四電極相接并引出有第五液位測(cè)量線。 為了更好地實(shí)現(xiàn)絕緣內(nèi)芯與電極的連接，所述絕緣內(nèi)芯上可間隔設(shè)有成對(duì)通槽， 成對(duì)通槽上嵌入連接有與之相配合的卡簧式電極，電極上連接有導(dǎo)線并與之冷壓成型。"冷 壓"可形成良好的接觸效果，增加導(dǎo)電性，所述防護(hù)外殼截面可為圓形，絕緣內(nèi)芯兩側(cè)間隔 設(shè)有使之與防護(hù)外殼緊固的半月形絕緣骨架，從而使得絕緣內(nèi)芯在防護(hù)外殼內(nèi)不會(huì)松動(dòng)。[0007] 所述防護(hù)外殼的導(dǎo)電底部與電阻電路板電連接的導(dǎo)線為公共地線，公共地線是整 個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的基準(zhǔn)，其導(dǎo)電性、接觸性的好壞直接影響到傳感器的測(cè)量精度，為了保證公共 地線的可靠性，公共地線可由主芯、外絞導(dǎo)線和絕緣外套組成，外絞導(dǎo)線纏繞在主芯外側(cè)， 絕緣外套將其包覆，其中主芯可用耐腐蝕導(dǎo)電電極材料，如不銹鋼等，外絞導(dǎo)線可使用良好 導(dǎo)電效果的銅線或鋁線等。為了在測(cè)量液位的同時(shí)測(cè)量溫度，從而實(shí)現(xiàn)液位溫度一體式測(cè) 量，所述絕緣內(nèi)芯上半部分設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器上連接有測(cè)溫線，測(cè)溫線穿過(guò)絕緣 內(nèi)芯，當(dāng)液位傳感器堅(jiān)直安裝于太陽(yáng)能水箱時(shí)，可使溫度傳感器位于水箱內(nèi)的高溫水區(qū)。所 述防護(hù)外殼外套設(shè)有熱縮管，防護(hù)外殼頂部設(shè)有耐溫絕緣膠塞，防護(hù)外殼底部設(shè)有頂緊螺 釘，通過(guò)頂緊螺釘將防護(hù)外殼的導(dǎo)電底部與絕緣內(nèi)芯緊固。 本實(shí)用新型所得到的電極式液位傳感器，液位匹配電阻位于防護(hù)外殼外，在工作 時(shí)無(wú)需將浸入液體中，從而解決了以往因絕緣性下降而導(dǎo)致傳感器測(cè)量不準(zhǔn)的問(wèn)題，同時(shí) 使得傳感器使用壽合大大加長(zhǎng)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的接線示意圖； 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的截面圖； 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例3公共地線的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中防護(hù)外殼1、進(jìn)水口 2、絕緣內(nèi)芯3、電極4、第一電極41、第二電極42、第三電 極43、第四電極44、電阻電路板5、第一電阻51、第二電阻52、第三電阻53、第四電阻54、導(dǎo) 線6、匹配電阻7、液位測(cè)量線8、第一液位測(cè)量線81、第二液位測(cè)量線82、第三液位測(cè)量線 83、第四液位測(cè)量線84、第五液位測(cè)量線85、成對(duì)通槽9、半月形絕緣骨架10、公共地線11、 主芯12、外絞導(dǎo)線13、絕緣外套14、溫度傳感器15、測(cè)溫線16、頂緊螺釘17。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)施例所描述的電極式液位傳感器，用于測(cè)量大陽(yáng)能水箱的液位， 它包括底部導(dǎo)電的防護(hù)外殼1，防護(hù)外殼1上設(shè)有進(jìn)水口 2，內(nèi)部設(shè)有絕緣內(nèi)芯3，絕緣內(nèi)芯 3上間隔設(shè)有電極4，電阻電路板5直接設(shè)置在防護(hù)外殼1的頂部，防護(hù)外殼1的導(dǎo)電底部 與電極4通過(guò)穿過(guò)絕緣內(nèi)芯3的導(dǎo)線6與電阻電路板5電連接。內(nèi)芯上半部分設(shè)有溫度傳 感器15，溫度傳感器15上連接有測(cè)溫線16，測(cè)溫線16穿過(guò)絕緣內(nèi)芯3，當(dāng)液位傳感器堅(jiān)直 安裝于太陽(yáng)能水箱時(shí)，可使溫度傳感器15位于水箱內(nèi)的高溫水區(qū)。 實(shí)施例2 如圖2、3所示，本實(shí)施例所描述的電極式液位傳感器，電極4從下往上依次為第一 電極41、第二電極42、第三電極43和第四電極44，電阻電路板5上設(shè)有的匹配電阻7為串 聯(lián)的阻值都為1000歐姆的第一電阻51、第二電阻52、第三電阻53和第四電阻54，第一電阻 51 —端與公共端相連接并引出有第一液位測(cè)量線81，另一端與第一電極41和第二電阻52一端相連接并引出有第二液位測(cè)量線82，第二電阻52的另一端與第二電極42和第三電阻 53—端相連接并引出有第三液位測(cè)量線83，第三電阻53另一端與第三電極43和第四電阻 54相連接并引出有第四液位測(cè)量線84，第四電阻54的另一端與第四電極44相接并引出有 第五液位測(cè)量線85。絕緣內(nèi)芯3上間隔設(shè)有成對(duì)通槽9，成對(duì)通槽9上嵌入連接有與之相 配合的卡簧式電極4，電極4上連接有導(dǎo)線6并與之冷壓成型，如圖4所示，防護(hù)外殼1截面 為圓形，內(nèi)芯兩側(cè)間隔設(shè)有使之與防護(hù)外殼1緊固的半月形絕緣骨架10，防護(hù)外殼1外套設(shè) 有熱縮管，防護(hù)外殼1上與電極4相對(duì)處分別設(shè)有的進(jìn)水口 2，防護(hù)外殼1頂部設(shè)有耐溫絕 緣膠塞18，防護(hù)外殼1底部設(shè)有頂緊螺釘17，通過(guò)頂緊螺釘17將防護(hù)外殼1的導(dǎo)電底部與 絕緣內(nèi)芯3緊固。 當(dāng)測(cè)量導(dǎo)電液體液位時(shí)，在液體未浸沒(méi)第一電極41的情況下，各液位測(cè)量線8之 間電阻都為1000歐姆，第一液位測(cè)量線81和第五液位測(cè)量線85間總共電阻為4000歐姆， 當(dāng)液體浸沒(méi)第一電極41時(shí)，第二液位測(cè)量線82與第一液位測(cè)量線81間的電阻被短路，其 間電阻為極小值，第一液位測(cè)量線81和第五液位測(cè)量線85間總共電阻約為3000歐姆，此 時(shí)為液位25% ;當(dāng)液體浸沒(méi)第二電極42時(shí)，第三液位測(cè)量線83與第一液位測(cè)量線81間的 兩個(gè)電阻被短路，其間電阻為為極小值，第一液位測(cè)量線81和第五液位測(cè)量線85間總共電 阻約為2000歐姆，此時(shí)為液位50% ;當(dāng)液體浸沒(méi)第三電極43時(shí)，第四液位測(cè)量線84與第 一液位測(cè)量線81間的三個(gè)電阻被短路，其間電阻為為極小值，第一液位測(cè)量線81和第五液 位測(cè)量線85間總共電阻約為1000歐姆，此時(shí)為液位75% ;當(dāng)液體浸沒(méi)第四電極44時(shí)，第 五液位測(cè)量線85與第一液位測(cè)量線81間的四個(gè)電阻都被短路，其間電阻為極小值；此時(shí)為 滿液位100%。 實(shí)施例3 如圖5所示，本實(shí)施例所描述的電極式液位傳感器，所述防護(hù)外殼1的導(dǎo)電底部與 電阻電路板5電連接的導(dǎo)線6為公共地線11，由主芯12、外絞導(dǎo)線13和絕緣外套14組成， 外絞導(dǎo)線13纏繞在主芯12外側(cè)，絕緣外套14將其包覆，其中主芯12為不銹鋼絲，外絞導(dǎo) 線13為銅絲。
權(quán)利要求一種電極式液位傳感器，它包括底部導(dǎo)電的防護(hù)外殼(1)，防護(hù)外殼(1)上設(shè)有進(jìn)水口(2)，內(nèi)部設(shè)有絕緣內(nèi)芯(3)，其特征是所述絕緣內(nèi)芯(3)上間隔設(shè)有電極(4)，防護(hù)外殼(1)上連接有電阻電路板(5)，防護(hù)外殼(1)的導(dǎo)電底部與電極(4)通過(guò)穿過(guò)絕緣內(nèi)芯(3)的導(dǎo)線(6)與電阻電路板(5)電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電極式液位傳感器，其特征是所述電阻電路板(5)上設(shè)有串 聯(lián)的匹配電阻(7)，所述防護(hù)外殼(1)導(dǎo)電的底部為公共端，該公共端與最末端的匹配電阻(7) —端連接并形成連接點(diǎn)，所述電極(4)與與之對(duì)應(yīng)的匹配電阻(7) —端連接并形成連接 點(diǎn)，使得電極(4)之間、電極(4)與公共地之間串有電阻，所述連接點(diǎn)上引出有液位測(cè)量線(8) 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極式液位傳感器，其特征是所述電極(4)從下往上依次為 第一電極(41)、第二電極(42)、第三電極(43)和第四電極(44)，電阻電路板(5)上設(shè)有的 匹配電阻(7)為串聯(lián)的第一電阻(51)、第二電阻(52)、第三電阻(53)和第四電阻(54)，第 一電阻(51) —端與公共端相連接并引出有第一液位測(cè)量線(81)，另一端與第一電極(41) 和第二電阻(52) —端相連接并引出有第二液位測(cè)量線(82)，第二電阻(52)的另一端與第 二電極(42)和第三電阻(53) —端相連接并引出有第三液位測(cè)量線(83)，第三電阻(53) 另一端與第三電極(43)和第四電阻(54)相連接并引出有第四液位測(cè)量線(84)，第四電阻 (54)的另一端與第四電極(44)相接并引出有第五液位測(cè)量線(85)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電極式液位傳感器，其特征是所述絕緣內(nèi)芯(3)上 間隔設(shè)有成對(duì)通槽(9)，成對(duì)通槽(9)上嵌入連接有與之相配合的卡簧式電極(4)，電極(4) 上連接有導(dǎo)線(6)并與之冷壓成型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極式液位傳感器，其特征是所述防護(hù)外殼(1)截面為圓形， 絕緣內(nèi)芯(3)兩側(cè)間隔設(shè)有使之與防護(hù)外殼(1)緊固的半月形絕緣骨架(10)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電極式液位傳感器，其特征是所述防護(hù)外殼(1)的導(dǎo) 電底部與電阻電路板(5)電連接的導(dǎo)線(6)為公共地線(ll)，由主芯(12)、外絞導(dǎo)線(13) 和絕緣外套(14)組成，外絞導(dǎo)線(13)纏繞在主芯(12)外側(cè)，絕緣外套(14)將其包覆。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極式液位傳感器，其特征是所述防護(hù)外殼(1)的導(dǎo)電底部 與電阻電路板(5)電連接的導(dǎo)線(6)為公共地線(ll)，由主芯(12)、外絞導(dǎo)線(13)和絕緣 外套(14)組成，外絞導(dǎo)線(13)纏繞在主芯(12)外側(cè)，絕緣外套(14)將其包覆。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電極式液位傳感器，其特征是所述防護(hù)外殼(1)的導(dǎo)電底部 與電阻電路板(5)電連接的導(dǎo)線(6)為公共地線(ll)，由主芯(12)、外絞導(dǎo)線(13)和絕緣 外套(14)組成，外絞導(dǎo)線(13)纏繞在主芯(12)外側(cè)，絕緣外套(14)將其包覆。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電極式液位傳感器，其特征是所述絕緣內(nèi)芯(3)上半部分 設(shè)有溫度傳感器(15)，溫度傳感器(15)上連接有測(cè)溫線(16)，測(cè)溫線(16)穿過(guò)絕緣內(nèi)芯 (3)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電極式液位傳感器，其特征是所述防護(hù)外殼(1)外套設(shè)有熱 縮管，防護(hù)外殼(1)頂部設(shè)有耐溫絕緣膠塞(18)，防護(hù)外殼(1)底部設(shè)有頂緊螺釘(17)，通 過(guò)頂緊螺釘(17)將防護(hù)外殼(1)的導(dǎo)電底部與絕緣內(nèi)芯(3)緊固。
專利摘要本實(shí)用新型所公開的電極式液位傳感器，它包括底部導(dǎo)電的防護(hù)外殼，防護(hù)外殼上設(shè)有進(jìn)水口，內(nèi)部設(shè)有絕緣內(nèi)芯，所述絕緣內(nèi)芯上間隔設(shè)有電極，防護(hù)外殼上連接有電阻電路板，防護(hù)外殼的導(dǎo)電底部與電極通過(guò)穿過(guò)絕緣內(nèi)芯的導(dǎo)線與電阻電路板電連接。本實(shí)用新型所得到的電極式液位傳感器，液位匹配電阻位于防護(hù)外殼外，在工作時(shí)無(wú)需將浸入液體中，從而解決了以往因絕緣性下降而導(dǎo)致傳感器測(cè)量不準(zhǔn)的問(wèn)題，同時(shí)使得傳感器使用壽命大大加長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G01F23/24GK201488776SQ20092019150
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者徐國(guó)紅 申請(qǐng)人:浙江無(wú)限新能源股份有限公司