一種霍爾式電動浮筒液位變送器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種霍爾式電動浮筒液位變送器，包括測量傳感器、變送器和附屬電路。當(dāng)被測量液面發(fā)生變化時(shí)，通過測量傳感器中的浮筒、扭力管系統(tǒng)、霍爾傳感器系統(tǒng)，將液面的變化量轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的霍爾電壓信號，該信號被送往變送器進(jìn)行采樣與數(shù)據(jù)處理，最后可以4-20mA，HART等總線信號模式傳輸至上位機(jī)。附屬電路可以包括液晶與按鍵電路等。本發(fā)明技術(shù)方案，克服了傳統(tǒng)電動浮筒液位變送器存在的機(jī)械磨損、精度低、結(jié)構(gòu)件壽命低等缺點(diǎn)，同時(shí)也克服了目前霍爾式電動浮筒液位變送器存在的非線性測量、功耗大、計(jì)算復(fù)雜、精度低等缺點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)了電動浮筒液位變送器的線性、連續(xù)和無接觸測量，還能實(shí)現(xiàn)液位測量數(shù)據(jù)的高精度反饋傳輸。
【專利說明】一種霍爾式電動浮筒液位變送器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，尤其涉及一種霍爾式電動浮筒液位變送器。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]物位測量，是檢測與控制【技術(shù)領(lǐng)域】的重要內(nèi)容之一。其中，液位測量裝置更是廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是過程控制工程領(lǐng)域。液位測量裝置的工作原理主要是:當(dāng)液位變化時(shí)，液位傳感器中的敏感元件便會產(chǎn)生相應(yīng)的電信號輸出，對該信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣和數(shù)據(jù)處理，便可以獲取當(dāng)前液位變化的高度值；處理后的液位數(shù)據(jù)，可以通過反饋電路傳輸至上位機(jī)。電動浮筒液位變送器便是一種常見的液位測量裝置。
[0004]目前，在現(xiàn)有技術(shù)中的電動浮筒測量裝置中的測量傳感器，有以下幾種測量原理:
其一，接觸式彈性元件測量。扭力管系統(tǒng)采用接觸式檢測裝置，實(shí)現(xiàn)機(jī)械位移到電信號的轉(zhuǎn)變。采用上述現(xiàn)有技術(shù)的接觸式檢測裝置，在測量過程中，位移傳感器往往存在機(jī)械磨損、易受外界振動影響、精度低、結(jié)構(gòu)壽命短等諸多缺點(diǎn)。
[0005]其二，無接觸式霍爾測量元件測量。目前霍爾式電動浮筒液位變送器有兩種方法，第一種是旋轉(zhuǎn)磁性編碼器，該方法為非連續(xù)式檢測模式，不僅功耗較大，難以在4-20mA環(huán)路中使用，而且不能進(jìn)行連續(xù)測量；第二種是利用非線性測量原理進(jìn)行具體測量和計(jì)算。采用上述現(xiàn)有技術(shù)的霍爾式電動浮筒液位變送器，在測量過程中，或者功耗大、計(jì)算精度低，或由于利用非線性測量原理，導(dǎo)致不僅計(jì)算方式復(fù)雜、計(jì)算精度低，而且計(jì)算時(shí)間較長、存在系統(tǒng)誤差、實(shí)時(shí)測控效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種霍爾式電動浮筒液位變送器線性測量裝置，不僅能夠克服現(xiàn)有電動浮筒液位變送器中接觸式位移傳感器存在的機(jī)械磨損大、機(jī)械滯后嚴(yán)重、易受外界振動影響、測量精度低、結(jié)構(gòu)壽命低等缺點(diǎn)，而且能克服目前霍爾式電動浮筒液位變送器中霍爾角位移傳感器在角位移測量中功耗過大、非連續(xù)性測量或由于采用非線性測量原理，導(dǎo)致計(jì)算方式復(fù)雜、計(jì)算精度低、計(jì)算時(shí)間過長、存在系統(tǒng)誤差等缺點(diǎn)；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電動浮筒液位變送器的線性、連續(xù)和無接觸檢測和位移數(shù)據(jù)的高精度反饋傳輸。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明提供了一種霍爾式電動浮筒液位變送器，包括:
測量傳感器，所述測量傳感器包括浮筒、扭力管系統(tǒng)、霍爾傳感器組成；所述浮筒包括浮筒室和內(nèi)浮筒，所述內(nèi)浮筒沉浸在浮筒室內(nèi)的液體中，并與所述扭力管系統(tǒng)剛性連接，所述扭力管系統(tǒng)與所述霍爾傳感器系統(tǒng)剛性連接；當(dāng)浮筒室內(nèi)的液位變化時(shí)，所述內(nèi)浮筒通過所述扭力管系統(tǒng)使所述霍爾傳感器輸出相應(yīng)的信號電壓； 變送器，所述變送器包括主電路、反饋輸出電路組成；所述主電路，用于接收所述霍爾傳感器發(fā)送的浮筒液位信號，并對浮筒液位信號進(jìn)行采樣與信息處理，以實(shí)現(xiàn)浮筒液位位置數(shù)據(jù)的測量；所述反饋輸出電路用于將所述主電路采樣處理后的浮筒液位數(shù)據(jù)傳輸至所述上位機(jī)。
[0008]進(jìn)一步的，所述霍爾傳感器包括:
磁鋼構(gòu)件，所述磁鋼構(gòu)件由四部分組成:同心放置的兩個(gè)圓弧狀條形永久磁鋼，兩個(gè)“U”形導(dǎo)磁鋼片，磁屏蔽層，加固與保護(hù)層。其中，根據(jù)設(shè)計(jì)需求，將2條特殊材料和特定尺寸的磁鋼，加工制作成具有同一圓心、不同半徑的圓弧形狀磁鋼體，且2條磁鋼所對應(yīng)的圓弧的弧度均為180度，且均沿圓弧方向充磁；在同一平面上，將2條圓弧狀條形磁鋼同心放置，并將其中一條磁鋼的N極與另一條磁鋼的S極內(nèi)外相對放置，且間隔一定距離；在所述圓弧狀條形磁鋼的兩個(gè)端點(diǎn)處，各用一片高導(dǎo)磁率的“U”形導(dǎo)磁鋼片將內(nèi)外兩個(gè)圓弧狀條形磁鋼連接，在2條圓弧狀的條形磁鋼之間形成一個(gè)特殊結(jié)構(gòu)的磁場；在上述磁鋼結(jié)構(gòu)體的外部是磁屏蔽層；整個(gè)磁鋼構(gòu)件被封裝成帶有180度或360度弧度圓環(huán)狀溝槽的圓盤體。所述磁鋼構(gòu)件用于產(chǎn)生可進(jìn)行角位移測量的磁場，在上述180度或360度弧度圓環(huán)狀溝槽內(nèi)部是可進(jìn)行角位移線性測量的磁場。
[0009]霍爾探頭，所述霍爾探頭設(shè)置在所述兩個(gè)圓弧狀條形永久磁鋼之間，即2條磁鋼所在圓的半徑之和二分之一的位置；所述霍爾探頭被設(shè)計(jì)為一端密封的中空金屬結(jié)構(gòu)體，其外部圓滑呈圓柱狀，頂部密封呈半球狀，且內(nèi)部中空，內(nèi)部側(cè)壁帶有固定溝槽，用于固定所述霍爾電路板；所述霍爾探頭的底部帶有橡膠密封圈和連接法蘭，通過螺栓與所述固定連桿相連接固定；所述霍爾元件及其附屬電路被焊接于是所述霍爾電路板上，所述霍爾元件用于探測磁場并形成電信號，所屬霍爾附屬電路的輸入輸出端口與所述主電路相連接，用于將所述霍爾元件輸出的所述模擬電壓信號發(fā)送給所述主電路；所屬霍爾探頭用于安裝和保護(hù)所述霍爾元件及其附屬電路和霍爾電路板。
[0010]固定連桿，所述固定連桿用于連接所述霍爾探頭與所述霍爾傳感器的轉(zhuǎn)軸，用于使霍爾探頭繞著霍爾傳感器的轉(zhuǎn)軸隨扭力管系統(tǒng)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
[0011]進(jìn)一步的，所述反饋輸出電路:
所述反饋輸出電路通過接口電路與所述主電路和上位機(jī)連接；用于將所述主電路輸出的測量數(shù)據(jù)以總線的方式，采用有線傳輸電路或無線傳輸電路發(fā)送給上位機(jī)。
[0012]進(jìn)一步的，所述有線傳輸電路包括:開關(guān)光耦，觸發(fā)整形電路，D/A轉(zhuǎn)換器，模擬電壓放大器，電流放大器以及電流負(fù)反饋電路；
其中，所述開關(guān)光耦的信號輸入端與所述主電路的信號輸出端相連接，所述開關(guān)光耦的信號輸出端與觸發(fā)整形電路的信號輸入端相連；所述觸發(fā)整形電路的信號輸出端與D/A轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連；所述D/A轉(zhuǎn)換器的信號輸出端與模擬電壓放大器的信號輸入端相連；所述模擬電壓放大器的信號輸出端與電流放大器的信號輸入端相連接；所述電流放大器的信號輸出端與電流負(fù)反饋電路的信號輸入端相連接；所述電流負(fù)反饋電路的信號輸出端與模擬電壓放大器的信號輸入端相連接。
[0013]進(jìn)一步的，將所述主電路輸出的測量數(shù)據(jù)以總線的方式發(fā)送給所述上位機(jī)，包括:
將所述測量數(shù)據(jù)以4-20mA，0-20mA或者HART總線等方式，通過有線傳輸電路或無線傳輸電路發(fā)送給上位機(jī)。
[0014]所述霍爾式電動浮筒液位變送器，還可以包括附屬電路，所述附屬電路包括按鍵與液晶電路，所述按鍵與液晶電路通過接口與所述主電路相連接，用于設(shè)定、修改軟件的參數(shù)，或者，用于調(diào)取數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行顯示。
[0015]本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)，
不僅能夠克服現(xiàn)有電動浮筒液位變送器中接觸式位移傳感器存在的機(jī)械磨損大、機(jī)械滯后嚴(yán)重、易受外界振動影響、測量精度低、結(jié)構(gòu)壽命低等缺點(diǎn)，而且能克服目前霍爾式電動浮筒液位變送器中霍爾位移傳感器在角位移測量中，或者由于應(yīng)用旋轉(zhuǎn)磁性編碼器，而導(dǎo)致的測量中存在功耗過大、非連續(xù)性測量等缺點(diǎn)；或者由于采用非線性測量原理，導(dǎo)致具體計(jì)算方式復(fù)雜、計(jì)算時(shí)間過長、計(jì)算精度低、存在系統(tǒng)誤差等不足。實(shí)現(xiàn)了電動浮筒液位變送器的線性、連續(xù)、無接觸檢測和位移數(shù)據(jù)的高精度反饋傳輸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的霍爾式電動浮筒液位變送器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的霍爾式電動浮筒液位變送器的電路原理圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供霍爾式角行程傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供霍爾式電動浮筒液位變送器結(jié)構(gòu)原理圖；
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例霍爾式電動浮筒液位變送器具體包括測量傳感器11、變送器12和附屬電路13:
所述測量傳感器11，用于檢測浮筒室內(nèi)液體的液位，當(dāng)液位變化時(shí)，將液位位移轉(zhuǎn)變成電信號，并將所述電信號傳輸給所述變送器12 ；
所述變送器12，用于接收所述測量傳感器11發(fā)送的所述電信號，并對所述電信號進(jìn)行采樣和數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對液位位移的測量和反饋傳輸；
進(jìn)一步的，如圖2、圖4所不:
所述浮筒系統(tǒng)111由浮筒室和內(nèi)浮筒21組成，所述扭力管系統(tǒng)112包括連接件22、橫梁23、扭力管24組成；其中，所述內(nèi)浮筒21沉浸在所述浮筒室內(nèi)的液體中，所述內(nèi)浮筒21通過所述浮筒連接件22與所述扭力管系統(tǒng)112的橫梁23剛性連接；所述扭力管系統(tǒng)112承受的力是所述內(nèi)浮筒21的自身重力減去自身浮力的差值，當(dāng)所述浮筒室內(nèi)的液面變化時(shí)，所述扭力管系統(tǒng)112中的所述橫梁23所承受的力便發(fā)生變化，使所述扭力管24產(chǎn)生一定角位移的扭動，由于所述扭力管24與所述霍爾傳感器113中的所述霍爾探頭17剛性連接，所述霍爾探頭17便產(chǎn)生與所述扭力管24相等或成一定比例大小的角位移，所述霍爾探頭17中的霍爾元件11便產(chǎn)生一定大小的霍爾電壓信號，通過接口電路將所述電信號傳輸給所述變送器12。
[0021]所述變送器12包括主電路115和反饋輸出電路116組成，所述主電路115用于接收所述測量傳感器11發(fā)送的所述電信號，并對所述電信號進(jìn)行采樣和數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對液位位移量的測量；所述反饋輸出電路116用于將液位數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度反饋輸出。
[0022]進(jìn)一步的，所述霍爾傳感器113，如圖3、4所示，包括:
磁鋼構(gòu)件，所述磁鋼構(gòu)件包括2條所述圓弧狀條形磁鋼26、27 ；2個(gè)所述“U”形導(dǎo)磁鋼片15、16 ;磁屏蔽層2、6 ;所述加固與保護(hù)層7、4 ;其中兩條圓弧狀條形磁鋼所對應(yīng)的圓弧弧度均為180度，且均沿圓弧方向充磁，在同一平面同一圓心放置，2條所述圓弧狀條形磁鋼26的N極14、S極8，分別與磁鋼27的S極13、N極9內(nèi)外相對放置；所述磁鋼構(gòu)件外部是包括磁屏蔽層2、6在內(nèi)的磁屏蔽層；整個(gè)磁鋼構(gòu)件被封裝成帶有圓環(huán)狀溝槽的圓盤體，用于產(chǎn)生進(jìn)行角位移測量的磁場；
霍爾探頭，所述霍爾探頭17設(shè)置在所述永久磁鋼構(gòu)26、27之間的中心位置，所述霍爾探頭17由所述探頭保護(hù)層12、所述霍爾元件及其附屬電路11、所述霍爾電路板10組成；所述霍爾元件及其附屬電路11、所述霍爾電路板10，安裝并密封于所述霍爾探頭護(hù)層12內(nèi)，其中所述霍爾元件是磁敏感元件，可產(chǎn)生與所處磁場場強(qiáng)成某種函數(shù)關(guān)系的模擬電壓，通過輸入輸出端口將所述霍爾元件輸出的所述模擬電壓信號發(fā)送給所述主電路115 ;所述霍爾探頭17外部圓滑呈圓柱狀，頂部密封呈半球狀，且內(nèi)部側(cè)壁帶有固定溝槽，電路板10可以插接固定其中；所述霍爾探頭17，被放置于所述圓弧狀條形磁鋼26、27之間的位置，其半徑等于所述圓弧狀條形磁鋼26、27各自所在圓半徑之和的一半；所述霍爾探頭17的底部帶有橡膠密封圈和連接法蘭，可通過螺栓與所述固定連桿23連接固定；
進(jìn)一步的，通過將所述霍爾探頭17設(shè)置在所述2條所述圓弧狀條形磁鋼26、27之間；將所述霍爾元件及其附屬電路11、所述霍爾電路板10安裝密封于所述霍爾探頭17內(nèi)部；將所述2條所述圓弧狀條形磁鋼26、27，2個(gè)導(dǎo)磁鋼片15、16，磁屏蔽層2、13和加固與保護(hù)層7、4等設(shè)計(jì)、封裝成帶有圓環(huán)狀溝槽的圓盤體磁鋼構(gòu)件；不僅形成了一個(gè)穩(wěn)定的可進(jìn)行角位移測量的磁場，而且提高了霍爾傳感器的抗干擾能力。
[0023]所述固定連桿23用于連接所述霍爾探頭17和軸承連接器24，所述霍爾探頭17通過所述固定連桿23繞著所述磁鋼構(gòu)件的轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)角位移測量；
所述軸承連接器24，用于連接所述固定連桿23與所述磁鋼構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸承，使所述固定連桿23能繞著所述磁鋼構(gòu)件的轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動；
進(jìn)一步的，如圖2所示，所述霍爾式電動浮筒液位變送器還包括:
反饋輸出電路116，所述反饋輸出電路116通過接口電路與所述主電路115連接；用于將所述主電路115采樣、處理后的測量數(shù)據(jù)以總線的方式，采用有線傳輸電路或無線傳輸電路發(fā)送給上位機(jī)。因此，可以看出，本發(fā)明實(shí)施例中可以將所述測量數(shù)據(jù)以
4-20mA, 0-20mA或者HART總線等方式，通過有線傳輸電路或無線傳輸電路發(fā)送給上位機(jī)。通過在閥位反饋輸出回路中，增加電流負(fù)反饋輸出單元電路設(shè)計(jì)，提高了負(fù)載適應(yīng)性和電流信號輸出的穩(wěn)定性；在測量裝置的閥位反饋輸出部分，采用開關(guān)光耦隔離和數(shù)字式傳輸，降低了信號傳輸?shù)恼`碼率，提高了信號傳輸距離。
[0024]進(jìn)一步的，如圖2所示，所述霍爾式電動浮筒液位變送器還可以包括:
附屬電路，即按鍵與液晶電路114，所述按鍵與液晶電路114通過接口與所述主電路115連接，用于設(shè)定、修改相關(guān)參數(shù)，或者，用于調(diào)取內(nèi)部數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行顯示。
[0025]進(jìn)一步的，霍爾式電動浮筒液位變送器的具體測量原理與計(jì)算方法如下:
如圖4所示，當(dāng)所述霍爾探頭17沿著半徑所確定的圓弧，其中，在一定角度范圍內(nèi)運(yùn)動時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)近似線性測量和線性計(jì)算。設(shè)L3、L4為霍爾式電動浮筒液位變送器的線性測量區(qū)間邊界線，則角位移的起始線可設(shè)置為L3或L4，具體計(jì)算方法有如下兩種:
(O輸出模擬電壓一周長計(jì)算公式:
其中，
【權(quán)利要求】
1.一種霍爾式電動浮筒液位變送器，其特征在于，包括: 測量傳感器，所述測量傳感器包括浮筒、扭力管系統(tǒng)、霍爾傳感器組成；所述浮筒包括內(nèi)浮筒和浮筒室，所述內(nèi)浮筒沉浸在所述浮筒室內(nèi)的液體中，并與所述扭力管系統(tǒng)剛性連接，所述扭力管系統(tǒng)與所述霍爾傳感器剛性連接；當(dāng)所述浮筒室內(nèi)的液位變化時(shí)，通過所述扭力管系統(tǒng)使所述霍爾傳感器輸出相應(yīng)的電壓信號； 變送器，所述變送器包括主電路、反饋輸出電路組成，所述主電路，用于接收所述霍爾傳感器發(fā)送的浮筒液位信號，并對浮筒液位信號進(jìn)行采樣與信息處理，以實(shí)現(xiàn)浮筒液位數(shù)據(jù)的測量；所述反饋輸出電路用于將所述主電路采樣處理后的浮筒液位數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，所述霍爾傳感器包括: 磁鋼構(gòu)件，所述磁鋼構(gòu)件由四部分組成:封裝成同心放置的兩個(gè)圓弧狀條形永久磁鋼，兩個(gè)分別安裝于上述磁鋼端點(diǎn)處的“U”形導(dǎo)磁鋼片，磁屏蔽層，加固與保護(hù)層；所述磁鋼構(gòu)件用于產(chǎn)生可進(jìn)行角位移測量的磁場； 霍爾探頭，所述霍爾探頭包括探頭護(hù)層、霍爾元件及其附屬電路、霍爾電路板組成，所述霍爾元件及其附屬電路被焊接于所述霍爾電路板上，所述霍爾電路板安裝并密封于所述霍爾探頭內(nèi)，所述霍爾探頭設(shè)置在所述磁鋼構(gòu)件內(nèi)外兩個(gè)圓弧狀條形永久磁鋼所在圓的、半徑之和二分之一的位置，且所述霍爾附屬電路的輸入輸出端口與所述主電路相連接，用于將所述霍爾元件輸出的所述模擬電壓信號發(fā)送給所述主電路； 固定連桿，用于連接 所述霍爾探頭、磁鋼構(gòu)件的轉(zhuǎn)軸，使霍爾探頭繞著磁鋼構(gòu)件的轉(zhuǎn)軸隨扭力管系統(tǒng)的運(yùn)動而運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，將所述主電路輸出的測量數(shù)據(jù)以總線的方式發(fā)送給所述上位機(jī)，包括:將所述測量數(shù)據(jù)以4-20mA，0-20mA或者HART總線等方式，通過有線傳輸電路或無線傳輸電路發(fā)送給上位機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，所述磁鋼構(gòu)件中，將2條根據(jù)設(shè)計(jì)需求，特殊材料和特定尺寸的永久磁鋼，加工制作成2條具有同一圓心不同半徑的圓弧狀條形結(jié)構(gòu)，均有180度的圓弧弧度，且均沿圓弧方向充磁；在同一平面上，2條圓弧狀條形磁鋼同心放置，并將一條磁鋼的N極與另一條磁鋼的S極內(nèi)外相對放置，間隔一定距離；在所述圓弧狀條形磁鋼的兩個(gè)端點(diǎn)處，各用一片高導(dǎo)磁率的“U”形導(dǎo)磁鋼片將內(nèi)外2條圓弧狀條形磁鋼相連接，在2條磁鋼之間形成一特殊結(jié)構(gòu)的永久磁場；在所述磁鋼結(jié)構(gòu)體的外側(cè)是磁屏蔽層；整個(gè)磁鋼構(gòu)件被封裝成帶有180度或360度圓弧弧度圓環(huán)狀溝槽的圓盤體形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，所述霍爾探頭: 設(shè)置為一端密封的中空金屬結(jié)構(gòu)體，其外部圓滑呈圓柱狀，頂部密封呈半球狀，且內(nèi)部中空，內(nèi)部側(cè)壁帶有固定溝槽，用于固定所述霍爾電路板，所述霍爾探頭的底部帶有橡膠密封圈和連接法蘭，可通過螺栓與所述固定連桿相連接固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，還可以包括附屬電路: 所述附屬電路包括按鍵與顯示電路，所述按鍵與液晶顯示電路通過接口與所述主電路連接，用于設(shè)定、修改軟件的參數(shù)，或者用于調(diào)取內(nèi)部數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，所述霍爾傳感器的角位移輸入量與輸出信號幅值之間的關(guān)系，即在一定的角度或弧度范圍內(nèi)，其輸入輸出關(guān)系為近乎線性的函數(shù)關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)對角位移的連續(xù)、線性測量和輸出；包括霍爾元件輸出的模擬電壓幅值與對應(yīng)的角位移圓弧弧長或角位移角度之間的線性計(jì)算方法及其具體計(jì)算公式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、7所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，所述測量裝置的位移輸入量與輸出信號幅值之間的關(guān)系，包括線性特征、線性計(jì)算方法及其具體計(jì)算公式，具有通用性，不僅僅適用于本發(fā)明中所描述的電動浮筒液位變送器中的磁鋼結(jié)構(gòu)，也同樣適用于另外一種磁鋼結(jié)構(gòu)，即在同一平面上平行放置的2條具有相同幾何形狀、尺寸和用相同方式充磁的磁鋼，該2條磁鋼的N、S極相對放置、2條磁鋼對稱排列，彼此間隔一定的距離；譬如2條具有完全相同的幾何形狀和尺寸的垂直放置的長方體磁鋼，利用相同的方式充磁，具有相同的磁場分布和磁場特征，且2條磁鋼左右對稱、平行放置于通一平面之上，兩者之間間隔一定距離，其中一條磁鋼的N極與另一條磁鋼的S極相對應(yīng)放置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的電動浮筒液位變送器，其特征在于，所述霍爾傳感器中的霍爾元件選擇和軟、硬件電路設(shè)計(jì)，可以使測量裝置在低功耗、超低功耗狀態(tài)下運(yùn)行，功耗不大于2.5mA。
【文檔編號】G01F23/38GK103808390SQ201210412537
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月25日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:蔡明