本實用新型屬于測量儀表領(lǐng)域，特別涉及一種用于測量液位的非接觸式液位開關(guān)。

背景技術(shù)：

液位開關(guān)用于測量液位，在液位到達某一控制位置時，液位開關(guān)則輸出觸點信號。

目前，通常使用的主要有浮球液位開關(guān)、電容式液位開關(guān)、紅外線液位開關(guān)等幾類。這些液位開關(guān)大多是利用磁性浮子隨液位升或降，使傳感器檢測管內(nèi)設(shè)定位置的干簧管或微動開關(guān)動作，發(fā)出接點開(關(guān))轉(zhuǎn)換信號。

然而，這些液位開關(guān)結(jié)構(gòu)，存在以下問題：

1、干簧管或微動開關(guān)的機械觸點受環(huán)境影響大、易氧化、使用壽命短；

2、磁性浮子的機械扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，易腐蝕和結(jié)垢，導(dǎo)致浮子卡澀使測量失靈，測量故障率高；

3、電容式、紅外線液位開關(guān)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，探頭容易受污染影響測量精度，維修困難。

鑒于此，為克服以上缺陷，本實用新型的發(fā)明人設(shè)計出一種非接觸式液位開關(guān)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種非接觸式液位開關(guān)，其適用于含固體雜質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)、易結(jié)構(gòu)等惡劣作業(yè)環(huán)境、場所下的液位開關(guān)控制。

為達上述目的，本實用新型提供一種非接觸式液位開關(guān)，其包括：測量板、浮球、支架、電感傳感器、轉(zhuǎn)動軸以及信號處理設(shè)備，所述支架的一端固定于待測容器的內(nèi)部，支架的另一端上部固定安裝有電感傳感器，所述轉(zhuǎn)動軸的一端能夠轉(zhuǎn)動地安裝于所述支架的另一端下部，所述轉(zhuǎn)動軸的另一端固定于所述測量板上，所述測量板的下方與所述浮球固定連接，所述電感傳感器與所述信號處理設(shè)備電氣連接。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述電感傳感器與測量板之間的間距為0～15mm。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述測量板的寬度大于電感傳感器的直徑。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述測量板的延長線穿過所述浮球的重心。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述測量板與所述浮球通過焊接的方式進行連接。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述測量板頂端高于電感傳感器的頂端至少40mm。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述電感傳感器為電渦流傳感器。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述支架的橫截面呈T形，并具有水平段和豎直段，其中水平段固定連接于所述待測容器內(nèi)部，所述豎直段與水平段垂直固定連接，所述支架的豎直段的上部開設(shè)有用于安裝電感傳感器的安裝孔，所述支架的豎直段下部開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)動軸的開孔。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述安裝孔位于所述豎直段上方1/4處。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述電感傳感器利用螺母固定在所述安裝孔內(nèi)。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述浮球優(yōu)選為金屬浮球。

所述的非接觸式液位開關(guān)，其中，所述測量板頂端高于電感傳感器的頂端至少40mm。

本實用新型的有益效果是：具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高、造價低、工作壽命長的特點，利用浮球的自身重力可消除轉(zhuǎn)軸的卡澀故障，維護方便，制作成本低廉，特別適用于含固體雜質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)、易結(jié)構(gòu)等惡劣作業(yè)環(huán)境、場所下的液位開關(guān)控制。

附圖說明

在下文中將基于實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。其中：

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖2為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記說明：1-測量板；2-浮球；3-支架；4-電感傳感器；5-轉(zhuǎn)動軸；6-信號處理設(shè)備。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1和圖2所示，其分別為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)的主視圖和側(cè)視圖。本實用新型提供一種非接觸式液位開關(guān)，其主要包括：測量板1、浮球2、支架3、電感傳感器4、轉(zhuǎn)動軸5以及信號處理設(shè)備6。

所述支架3根據(jù)需要控制的液位高度，固定在待測容器內(nèi)部。所述支架3的橫截面大致呈T形，并具有水平段31和豎直段32，其中水平段31固定連接于所述待測容器內(nèi)部，所述豎直段32則與水平段31垂直固定連接。

優(yōu)選地，所述水平段31的尺寸為長約150mm、寬約70mm，豎直段32的尺寸為長約200mm、寬約70mm，并且所述水平段31垂直焊接于所述豎直段32的中部。優(yōu)選地，所述支架3采用4mm厚度的316L不銹鋼板等堅固不易變形的材料制作，以求保證耐腐蝕效果。

所述支架3的豎直段32的上部開設(shè)有用于安裝電感傳感器4的安裝孔33，優(yōu)選地，所述安裝孔33位于所述豎直段32上方1/4處，并且所述安裝孔33的孔徑優(yōu)選為優(yōu)選地，所述電感傳感器4可為電渦流傳感器。所述電感傳感器4的直徑約為并且電感傳感器4可利用螺母(例如背緊螺母)固定在所述安裝孔33內(nèi)。

所述測量板1固定連接于所述浮球2的頂端，并且所述測量板1的延長線穿過所述浮球2的重心。優(yōu)選地，所述測量板1與所述浮球2通過焊接的方式進行連接。優(yōu)選地，所述浮球2為金屬浮球，并且其直徑約為優(yōu)選地，所述測量板1的尺寸為長約200mm、寬約40mm。浮球2需要采用耐腐蝕的材料制成。

所述支架3的豎直段32下部開設(shè)有用于安裝轉(zhuǎn)動軸5的開孔34，所述轉(zhuǎn)動軸5能夠在所述開孔34內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動。其中所述開孔34的位置應(yīng)根據(jù)電感傳感器4與測量板1頂端的高度差確定，測量板1頂端應(yīng)高于電感傳感器4的頂端至少40mm。優(yōu)選地，所述開孔34的孔徑優(yōu)選為此外，所述電感傳感器4與測量板1之間的間距優(yōu)選為約0～15mm，例如5mm，以求保證測量精度。所述轉(zhuǎn)動軸5與所述測量板1固定連接，優(yōu)選地通過焊接連接，并且優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動軸5與所述測量板1的底端之間的間距優(yōu)選為約20mm。優(yōu)選地，所述測量板1的寬度略大于電感傳感器4的直徑。

所述電感傳感器4與所述信號處理設(shè)備6電氣連接(如電纜連接)。電感傳感器4靠近或遠離測量板1時電壓會發(fā)生改變，電信號經(jīng)過處理后輸出開關(guān)量觸點信號，以非接觸方式測量液位，可準(zhǔn)確反映液位變化情況。優(yōu)選地，所述電感傳感器4可選用NCN4-12GM35-NO型12mm傳感器；所述信號處理設(shè)備6可選用KFD2-SR2-EX1.WLB型安全柵。具體的接線方式為：安全柵的14(+)、15(-)端子接24VDC電源；電感傳感器4的輸出接安全柵的1(+)、3(-)端子；觸點信號輸出有兩組：常開點7/8和常閉點7/9。

本實用新型的工作原理是：

當(dāng)電感式傳感器通電后會產(chǎn)生一個交變磁場，當(dāng)金屬物體接近這一磁場，并達到感應(yīng)距離時，在金屬物體內(nèi)產(chǎn)生電渦流，其交變磁場與外磁場方向相反，會改變電感式傳感器的有效阻抗，其電壓的變化被信號處理設(shè)備轉(zhuǎn)換成開關(guān)觸點信號，從而達到非接觸測量液位的目的。

未達到報警液位的工作狀態(tài)時，測量板1靠近電感傳感器4，電感傳感器4輸出電壓信號7.7V左右。當(dāng)液位緩慢上升，逐漸淹沒浮球2，由于浮力增大，浮球2連同測量板1將會圍繞轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動。測量板1遠離電感傳感器4時，電感傳感器4輸出電壓信號由7.7V跳變至3V，信號處理設(shè)備6輸出的觸點則由常開點跳變至常閉，再選配相應(yīng)的顯示儀表或?qū)⒂|點信號引入DCS就可以實現(xiàn)液位的開關(guān)量報警或控制。

綜上所述，本實用新型的有益效果是：此裝置與現(xiàn)有的工業(yè)液位開關(guān)相比具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高、造價低、工作壽命長的特點，利用浮球的自身重力可消除轉(zhuǎn)軸的卡澀故障，維護方便，制作成本低廉，特別適用于含固體雜質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)、易結(jié)構(gòu)等惡劣作業(yè)環(huán)境、場所下的液位開關(guān)控制。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本實用新型進行了描述，但在不脫離本實用新型的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本實用新型并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。