專利名稱：磁浮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，特別是涉及一種磁浮式液位傳感器。
背景技術(shù)：
目前，公知的水位檢測裝置所采用的傳感器大都為電極式液位檢測傳感器(如圖1所示)，這種電極式液位檢測傳感器是利用水，液體的間接導(dǎo)電電阻的特點(diǎn)，向指示電路1’傳遞信息和觸發(fā)電信號的。當(dāng)水箱2’內(nèi)無水時(shí)，IC內(nèi)四個(gè)模擬開關(guān)S1-S4的控制端(即13腳、5腳、6腳、12腳)均為低電平，S1-S4均處于斷的開狀態(tài)，發(fā)光二極管VL1-VL4均不亮。當(dāng)水箱2’內(nèi)水位到達(dá)D處時(shí)，水的導(dǎo)電電阻將電極DC與電極D之間接通，使IC的12腳變?yōu)楦唠娖剑琁C內(nèi)部S4開關(guān)接通，使VL4點(diǎn)亮。隨著水位不斷上升至C處和B處時(shí)，IC的5腳和6腳相繼變?yōu)楦唠娖?，使S2和S3接通，VL2和VL3依次被點(diǎn)亮。當(dāng)水箱內(nèi)水滿時(shí)，電極A通過水的導(dǎo)電電阻與電極DC接通，使IC的13腳變?yōu)楦唠娖剑琒1接通，VL1被點(diǎn)亮。
電極式傳感器存在的缺陷1、易受雷擊和外界電源的干擾，及其它因素的干擾。
2、由于結(jié)構(gòu)原因適應(yīng)環(huán)境和場合較窄。
3、電極興易腐蝕、易氧化。
4、在導(dǎo)電性差的液體里，無法正常傳遞信息，其功能喪失。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種抗雷擊性和抗干擾性好、信號傳遞準(zhǔn)確、可適用于不同導(dǎo)電率液體的磁浮式液位傳感器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是本實(shí)用新型是一種磁浮式液位傳感器，它主要由筒體、浮筒、磁鐵、干簧管組成；所述的筒體壁上設(shè)有讓液體流入筒體內(nèi)腔的通孔；所述的磁鐵安裝在浮筒上，浮筒活動(dòng)套置在筒體內(nèi)腔并可沿筒體內(nèi)腔軸線上下移動(dòng)；在筒體外壁上固定安裝干簧管；所述的干簧管通過導(dǎo)線將電信號輸出。
所述的筒體內(nèi)腔為矩形腔體，所述的浮筒為矩形體，該矩形體的徑向尺寸與筒體的矩形形腔體徑向尺寸形成間隙配合。
所述的磁鐵安裝在浮筒的上部或下部。
所述的干簧管安裝在筒體的上部或下部。
所述的筒體可相互疊加，形成一由多個(gè)筒體組成的組合筒體，在該組合筒體內(nèi)腔分別設(shè)有裝有磁鐵的浮筒，在各浮筒的上部或下部皆設(shè)有與磁鐵數(shù)量相對應(yīng)的多個(gè)干簧管，該多個(gè)干簧管通過導(dǎo)線連接液位指示裝置。
所述的干簧管和導(dǎo)線被封裝在筒體壁內(nèi)。
本實(shí)用新型還包括一具有通孔的防護(hù)外殼，所述的筒體或組合筒體套置在該的防護(hù)外殼內(nèi)。
本實(shí)用新型是將固接有磁鐵的浮筒活動(dòng)安裝在筒體內(nèi)，隨著液位的變化，浮筒會(huì)上下浮動(dòng)，浮筒上的磁鐵會(huì)與安裝在筒體上的干簧管形成遠(yuǎn)近距離變化，磁鐵的磁力促使干簧管吸合或斷開，改變干簧管的開、閉狀態(tài)，并將相應(yīng)的電信號傳遞給外接的電路裝置，由于干簧管是被封裝在筒體壁內(nèi)，與外界隔離絕緣，因而具有抗雷擊、抗干擾、信號傳遞準(zhǔn)確、耐腐蝕、耐氧化的優(yōu)點(diǎn)。而且，由于本實(shí)用新型是利用磁鐵和干簧管的距離變化獲取液位信號的，不受液體導(dǎo)電率的影響，可作為不同導(dǎo)電率液體的傳感器，這一特殊功能是電極式傳感器所無法實(shí)現(xiàn)的。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1是習(xí)用電極式傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的外形圖；圖3為沿A-A線的剖視圖；圖4、圖5為本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的原理圖；圖6是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例筒體的軸測圖；圖7為本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的剖視圖；圖8為本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的原理圖；圖9、圖10是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例兩種筒體的軸測圖。
具體實(shí)施方式
如圖2-5所示，本實(shí)用新型磁浮式液位傳感器的第一個(gè)實(shí)施例。它由防護(hù)外殼1、組合筒體2、浮筒3、磁鐵4、干簧管5、導(dǎo)線6和液位指示裝置7組成。
如圖3所示，所述的組合筒體2套置在防護(hù)外殼1內(nèi)，防護(hù)外殼1壁上開設(shè)有多個(gè)供液體流入的通孔11(如圖2所示)。
如圖3、圖6所示，所述的組合筒體2由三個(gè)筒體21、22、23相互疊加而成，該三個(gè)筒體21、22、23的具有兩側(cè)壁25和對稱敞開的通孔211、221、231，該通孔211、221、231與防護(hù)外殼1壁上的通孔11連通。該三個(gè)筒體21、22、23可一次注塑成型。
如圖6所示，所述的筒體2內(nèi)腔為矩形腔體，所述的浮筒3為矩形體，該矩形體的徑向尺寸與筒體2的矩形腔體徑向尺寸形成間隙配合，以便浮筒3可沿筒體2上下移動(dòng)，不會(huì)周向旋轉(zhuǎn)或上下翻轉(zhuǎn)。筒體2內(nèi)腔也可為其它形狀，只要保證浮筒3在筒體2內(nèi)上下移動(dòng)時(shí)，不會(huì)旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)即可。所述的浮筒3最好設(shè)計(jì)成上輕、下重的“不倒翁”狀，其外形也可為球體或其它形體。
在該組合筒體2內(nèi)腔分別裝有一個(gè)浮筒31、32、33，所述的浮筒31、32、33分別活動(dòng)套置在筒體21、22、23內(nèi)腔并可沿筒體21、22、23內(nèi)腔軸線上下移動(dòng)。所述的磁鐵41、42分別安裝在浮筒31、32上部(如圖3所示)，所述的磁鐵43、44安裝在浮筒33上部和下部。與浮筒31、32、33上的磁鐵41、42、43、44相對應(yīng)，在筒體2外壁封裝有與磁鐵41、42、43、44形成遠(yuǎn)近距離變化的干簧管5(G1、G2、G3、G4)，干簧管G1被封裝在筒體21的上部，干簧管G2被封裝在筒體21、22的之間，干簧管G3被封裝在筒體22、23之間，干簧管G4被封裝在筒體23的下部。隨著浮筒3在筒體2內(nèi)腔的上下浮動(dòng)，浮筒3上的磁鐵4與干簧管5的距離發(fā)生變化，從而改變各干簧管G1、G2、G3、G4的開閉狀態(tài)。干簧管G1、G2、G3常態(tài)下為常開，干簧管G4常態(tài)下為常閉；所述的干簧管G1、G2、G3、G4通過導(dǎo)線6連接液位指示裝置7，將不同液位的電信號輸送給液位指示裝置7。
本實(shí)施例可用于水位顯示器、自動(dòng)抽水裝置上。
本實(shí)施例的工作原理(如圖4-5所示)本實(shí)施例是利用浮筒3馱載著磁鐵4隨水液體的升降變化，借助磁力對干簧管5的吸合原理，使干簧管5的開閉狀態(tài)發(fā)生變化，向指示電路傳遞信息和觸發(fā)電信號。當(dāng)水箱8內(nèi)無水時(shí)，本實(shí)用新型中的3個(gè)浮筒31、32、33都降落至筒體21、22、23底部。因浮筒33底部磁鐵44的磁力作用，干簧管G4的常閉點(diǎn)變?yōu)槌ｉ_DC與D斷開，使IC(CD4066)內(nèi)四個(gè)模擬開關(guān)(S1-S4)的控制端(即13腳、5腳、6腳和12腳)均為低電平，S1-S4均處于斷開狀態(tài)，發(fā)光二極管VL1-VL4均不亮。當(dāng)水箱內(nèi)水位上升高于D處時(shí)，浮筒33上浮，干簧管G4失去磁力控制恢復(fù)變?yōu)槌ｉ]，DC與D接通，使IC的12腳變?yōu)楦唠娖剑琁C內(nèi)部的S4開關(guān)接通，使VL4點(diǎn)亮。隨著水位的不斷上升，至C處和B處時(shí)，浮筒33、32馱載著磁鐵43、42，相繼到達(dá)干簧管G3和G2，通過磁力的作用，使G3和G2吸合，由常開變?yōu)槌ｉ]狀態(tài)，接通DC與C和DC與B、IC的6腳和5腳相繼變?yōu)楦唠娖剑筍3和S2接通，VL3和VL2依次被點(diǎn)亮。當(dāng)水箱8內(nèi)水滿時(shí)，浮筒31馱載著磁鐵41到達(dá)A處和干簧管G1，由磁力的作用使G1吸合，由常開變?yōu)槌ｉ]狀態(tài)，接通DC與A，使IC的13腳變?yōu)楦唠娖?，S1接通，VL1被點(diǎn)亮。
如圖7-8所示，本實(shí)用新型磁浮式液位傳感器的第二個(gè)實(shí)施例。它由防護(hù)外殼1A、組合筒體2A、浮筒3A、磁鐵4A、干簧管5A、導(dǎo)線6A和液位指示裝置7A組成。
如圖7所示，所述的筒體2A套置在防護(hù)外殼1A內(nèi)，防護(hù)外殼1A壁上開設(shè)有多個(gè)供液體流入的通孔(參考圖2)。筒體2A壁上皆開設(shè)有多個(gè)供液體流入的通孔21A(如圖9所示)，該多個(gè)通孔21A與防護(hù)外殼1A壁上的通孔連通。所述的筒體2A內(nèi)腔為矩形腔體，所述的浮筒3A為矩形體，該矩形體的徑向尺寸與筒體2A的矩形腔體徑向尺寸形成間隙配合，以便浮筒3A可沿筒體2A上下移動(dòng)，不會(huì)周向旋轉(zhuǎn)或上下翻轉(zhuǎn)。筒體2B也個(gè)設(shè)計(jì)成圖10所示的矩形體，該筒體2B具有兩側(cè)壁25B和對稱敞開的通孔211B，該通孔211B與防護(hù)外殼1A壁上的通孔11A連通。
所述的筒體2A內(nèi)腔也可為其它形狀，只要保證浮筒3A在筒體2A內(nèi)上下移動(dòng)時(shí)，不會(huì)旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)即可。所述的浮筒3A最好設(shè)計(jì)成上輕、下重的“不倒翁”狀，其外形也可為球體或其它形體。
在該筒體2A內(nèi)腔分別裝有一個(gè)浮筒3A，所述的浮筒3A活動(dòng)套置在筒體2A內(nèi)腔并可沿筒體2A內(nèi)腔軸線上下移動(dòng)。所述的磁鐵41A、42A分別安裝在浮筒3A上部和下部。與浮筒3A上的磁鐵41A、42A相對應(yīng)，在筒體2A外壁封裝有與磁鐵41A、42A干簧管5A(G1、G2)，干簧管G1被封裝在筒體2A的上部，干簧管G2被封裝在筒體2A的下部，隨著浮筒3A在筒體2A內(nèi)腔的上下浮動(dòng)，浮筒3A上的磁鐵41A、42A與干簧管G1、G2的距離發(fā)生變化，從而改變干簧管G1、G2的開閉狀態(tài)。干簧管G1常態(tài)下為常開，干簧管G2常態(tài)下為常閉；所述的干簧管G1、G2通過導(dǎo)線6A連接液位指示裝置7A，將不同液位的電信號輸送給液位指示裝置7A。
本實(shí)施例可用于自動(dòng)抽水等裝置上。
本實(shí)施例的工作原理(如圖8所示)本實(shí)施例是利用浮筒3A馱載著磁鐵4A，隨水液體的升降變化，借助磁鐵4A的磁力對干簧管5A的吸合原理，改變干簧管5A的開閉狀態(tài)，向液位指示裝置7A傳遞觸發(fā)電信號，使液位指示裝置7A按程序工作。當(dāng)水箱8A內(nèi)無水時(shí)，該傳感器的浮筒3A降落至筒體2A的底部B點(diǎn)處，由于浮筒3A底部磁鐵42A的磁力作用，使干簧管G2由常閉改變?yōu)槌ｉ_狀態(tài)，DC與B斷開，B點(diǎn)失去維持電信號，IC(NE555P)的2腳為低電平，IC內(nèi)部的觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，從3腳輸出高電平，使V導(dǎo)通，繼電器J1吸合，其常開觸頭接通，水泵電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工作。水箱8A開始上水。當(dāng)水箱8A內(nèi)水位上升至高于B點(diǎn)時(shí)，浮筒3A上浮馱載著磁鐵4A離開B點(diǎn)，干簧管G2失去磁力的控制，恢復(fù)變?yōu)槌ｉ]，IC內(nèi)部的觸發(fā)器保持原來的狀態(tài)不變，水泵繼續(xù)抽水。當(dāng)水箱8A水位上升至A點(diǎn)時(shí)，浮筒3A隨之到達(dá)A點(diǎn)處，這時(shí)浮筒3A上部磁鐵41A的磁力使干簧管G1由常開改變?yōu)槌ｉ]狀態(tài)，接通DC與A點(diǎn)，使IC的2腳變?yōu)楦唠娖?，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，從3腳輸出低電平，使V載止，繼電器J1釋放，其觸頭斷開，水泵停止抽水。
權(quán)利要求1.一種磁浮式液位傳感器，其特征在于它主要由筒體、浮筒、磁鐵、干簧管組成；所述的筒體壁上設(shè)有讓液體流入筒體內(nèi)腔的通孔；所述的磁鐵安裝在浮筒上，浮筒活動(dòng)套置在筒體內(nèi)腔并可沿筒體內(nèi)腔軸線上下移動(dòng)；在筒體外壁上固定安裝干簧管；所述的干簧管通過導(dǎo)線將電信號輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮式液位傳感器，其特征在于所述的筒體內(nèi)腔為矩形腔體，所述的浮筒為矩形體，該矩形體的徑向尺寸與筒體的矩形形腔體徑向尺寸形成間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁浮式液位傳感器，其特征在于所述的磁鐵安裝在浮筒的上部或下部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁浮式液位傳感器，其特征在于所述的干簧管安裝在筒體的上部或下部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁浮式液位傳感器，其特征在于所述的筒體可相互疊加，形成一由多個(gè)筒體組成的組合筒體，在該組合筒體內(nèi)腔分別設(shè)有裝有磁鐵的浮筒，在各浮筒的上部或下部皆設(shè)有與磁鐵數(shù)量相對應(yīng)的多個(gè)干簧管，該多個(gè)干簧管通過導(dǎo)線連接液位指示裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的磁浮式液位傳感器，其特征在于所述的干簧管和導(dǎo)線被封裝在筒體壁內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的磁浮式液位傳感器，其特征在于它還包括一具有通孔的防護(hù)外殼，所述的筒體或組合筒體套置在該的防護(hù)外殼內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種磁浮式液位傳感器，它主要由筒體、浮筒、磁鐵、干簧管組成。所述的磁鐵安裝在浮筒上，浮筒活動(dòng)套置在筒體內(nèi)腔并可沿筒體內(nèi)腔軸線上下移動(dòng)；在筒體外壁上固定安裝有干簧管；所述的干簧管通過導(dǎo)線將電信號輸出。由于本實(shí)用新型的干簧管是被封裝在筒體壁內(nèi)，與外界隔離絕緣，因而具有抗雷擊、抗干擾、信號傳遞準(zhǔn)確、耐腐蝕、耐氧化的優(yōu)點(diǎn)。而且，由于本實(shí)用新型是利用磁鐵和干簧管的距離變化獲取液位信號的，不受液體導(dǎo)電率的影響，可作為不同導(dǎo)電率液體的傳感器。
文檔編號G01F23/72GK2708271SQ20042004634
公開日2005年7月6日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者范林 申請人:范林