專利名稱：電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電阻式液位傳感裝置，用于測(cè)量?jī)?chǔ)液容器中導(dǎo)電液體的液位高度。
背景技術(shù)：
在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域中，使用著大量各種儲(chǔ)液容器，如水塔和各種水箱 等，廣泛使用的太陽(yáng)能熱水器中也有一個(gè)水箱，為了能夠?qū)?chǔ)液容器的液位進(jìn)行控制，需要 測(cè)量?jī)?chǔ)液容器的液位。目前，市場(chǎng)上已有很多種液位傳感器，如電阻式、電容式、電感式和 超聲波式等，這些傳感器需要安裝在儲(chǔ)液容器的外殼上或儲(chǔ)液容器內(nèi)，安裝不便，傳感器的 工作環(huán)境也較差。水是最常見(jiàn)的一種液體，而且，天然的水是導(dǎo)電的。目前，太陽(yáng)能熱水器 上使用的水箱水位傳感器有上裝、下裝和側(cè)裝三種不同類型，上裝和下裝型傳感器安裝時(shí)需 要在水箱壁上設(shè)置安裝結(jié)構(gòu)，安裝不便，側(cè)裝型液位傳感器中有高分子絕緣密封材料(如塑 料或橡膠)長(zhǎng)期浸沒(méi)于熱水中，絕緣密封材料易失效，易受水垢的影響，壽命通常只有不到 兩年，而用戶分散，維護(hù)不便。

發(fā)明內(nèi)容
很多儲(chǔ)液容器都配有溢流通氣管，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種通過(guò)儲(chǔ)液容器的溢流通氣管 安裝口安裝的液位傳感器，并且傳感器的浸入液體中的部分只使用耐腐蝕的金屬材料，以解 決現(xiàn)有液位傳感器安裝不便和使用壽命短的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下 一種電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于該傳感器有一橫梁， 在橫梁上有一個(gè)以上水平放置的短軸(工作位置)，在短軸上安裝一端帶有圓形安裝孔的電極， 電極和橫梁之間是電氣絕緣的，電極可繞短軸旋轉(zhuǎn)至橫梁的長(zhǎng)度方向。
橫梁的橫截面可以是T形的，橫梁的頂板(對(duì)應(yīng)于T字的上橫線)水平放置，橫梁的立 板(對(duì)應(yīng)于T字中間的豎)豎直放置，在橫梁的立板上固定有一個(gè)以上水平放置的短軸，在
短軸上安裝一端帶有圓形安裝孔的電極。
橫梁的橫截面也可以是角型的，角形橫梁的一側(cè)邊水平放置，另一側(cè)邊豎直放置，稱為 立板，在橫梁的立板上固定有一個(gè)以上水平放置的短軸，在短軸上安裝一端帶有圓形安裝孔 的電極。
橫梁的橫截面也可以是槽形的，其兩個(gè)側(cè)板的主要表面相互平行，橫梁槽口朝下，在橫 梁的每個(gè)側(cè)板上有一個(gè)以上沿著橫梁長(zhǎng)度方向相互間隔一定距離的圓孔，在至少一對(duì)位于兩 個(gè)側(cè)板上的相對(duì)的圓孔內(nèi)安裝短軸，在每個(gè)短軸上和橫梁的兩個(gè)側(cè)板之間安裝一個(gè)一端帶有 圓形安裝孔的電極，短軸固定在橫梁的側(cè)板上。橫梁也可以是板形的，板面豎直放置，電極在板形橫梁上的安裝情況與在橫截面是T形 的橫梁上的安裝情況完全相同。
橫梁上水平放置的短軸可以是中空的；短軸上還可以套上一段絕緣和/或減摩材料(如聚 四氟乙烯)套管。
在使用橫截面為T形的橫梁、角形橫梁或板形橫梁時(shí)，短軸只需在一端固定在橫梁上， 電極利用其圓形安裝孔套裝在短軸上，其外側(cè)有軸向約束結(jié)構(gòu)以軸向約束電極。短軸可以是 與橫梁一體成形的；也可以是采用粘接或焊接方式固定在橫梁上；也可以是在橫梁上打孔， 采用過(guò)盈配合方式將短軸固定在橫梁上的孔中；短軸的一端和橫梁上的孔上可以制有螺紋， 采用螺紋連接方式將短軸固定在橫梁上；也可以直接使用鉚釘做為短軸，采用鉚接的方式將 短軸(鉚釘)固定在橫梁上；電極外側(cè)的軸向定位結(jié)構(gòu)可以是一個(gè)擋片，擋片可以以過(guò)盈配 合的方式固定在短軸上，也可以粘接、焊接或鉚接在短軸上，也可以在短軸上不與橫梁相接 的一端制上螺紋，在其上旋入一個(gè)螺母以軸向固定擋片，還可以在短軸上不與橫梁相接的一 端沿徑向打孔，用在孔中穿過(guò)一段絲狀材料(如不銹鋼絲，以下同)將擋片軸向固定在短軸 上；電極外側(cè)的軸向約束結(jié)構(gòu)也可以是在短軸上不與橫梁相接的一端的尺寸較大的軸頭(如 圓頭、方頭或六角頭)；也可以在短軸上不與橫梁相接的一端沿徑向打孔，用在孔中穿過(guò)一段 絲狀材料將電極軸向約束在短軸上。
在使用槽形橫梁時(shí)，需要在槽形橫梁的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)板上打孔以安裝短軸。短軸可以是 采用粘接或焊接方式固定在橫梁上的孔中；也可以是采用過(guò)盈配合方式將短軸固定在橫梁上 的孔中；也可以直接使用鉚釘做為短軸，采用鉚接的方式將短軸(鉚釘)固定在橫梁上；也 可以在短軸的一端和橫梁上的孔上設(shè)置螺紋，采用螺紋連接方式將短軸固定在橫梁上；也可 以在短軸的一端設(shè)置尺寸較大的軸頭(如圓頭、方頭或六角頭)，以在一側(cè)軸向約束短軸；也 可以在短軸的一端沿徑向打孔，在孔中穿過(guò)一段絲狀材料，以在一側(cè)軸向約束短軸。 橫梁上與短軸相接區(qū)域附近區(qū)域可以比周圍其它區(qū)域略高。 短軸上電極安裝孔兩側(cè)可以放置絕緣和/或減摩材料(如聚四氟乙烯)墊片。 電極既可以是長(zhǎng)條狀板形的，也可以是棒狀的；電極上端的安裝孔可以是在長(zhǎng)條狀板形 電極的一端打孔獲得；也可以是將棒狀電極的上端壓平，并在其上打孔獲得；也可以是在棒 狀電極的一端焊接一個(gè)帶孔的小平板零件得到；還可以是將棒狀電極的一端彎曲成圓環(huán)形， 圓環(huán)部分的電極所包圍的中心區(qū)域形成安裝孔，為了增大電極安裝孔與兩側(cè)零件的接觸面積， 還可以將安裝孔及其附近的電極沿著安裝孔軸線方向壓扁；電極整體也可由帶有圓形安裝孔 的由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的安裝部分和金屬電極體兩部分構(gòu)成，由聚四氟乙烯等絕緣 材料制成的安裝部分和金屬電極體之間采用螺紋連接或銷釘連接方式連接起來(lái)；。用于本發(fā)明的液位傳感器的各個(gè)零件的材料必須是耐腐蝕的，如高分子材料、鋁、不銹鋼、銅和銅合金等，聚四氟乙烯材料具有良好的電氣絕緣性、耐腐蝕性、耐高低溫性以及小的摩擦系數(shù)，可用于制造橫梁、墊片和進(jìn)行零件表面涂覆，起到減摩和絕緣的作用；電極材料還必須具有良好的導(dǎo)電性能，不銹鋼、銅和銅合金是適宜的材料。
電極和橫梁之間的電氣絕緣的實(shí)現(xiàn)方式有如下幾種1.在不銹鋼等非絕緣材料橫梁表面上安裝電極的區(qū)域及其附近涂覆聚四氟乙烯等絕緣材料，若有用于安裝短軸的孔則還包括其內(nèi)表面，若短軸與橫梁是一體的則還包括短軸表面；2.電極整體由帶有圓形安裝孔的安裝部分和金屬電極體兩部分構(gòu)成，帶有圓形安裝孔的安裝部分由聚四氟乙烯等絕緣材料制成；3.在金屬電極上帶圓形安裝孔的一端的表面(包括電極安裝孔內(nèi)表面)及其附近涂覆聚四氟乙烯等絕緣材料；4.在金屬電極上折彎形成圓形安裝孔的一段及其鄰近部分套上聚四氟乙烯等絕緣材料管；5.在短軸上套上由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的線軸形零件，線軸形零件為一回轉(zhuǎn)體，其兩側(cè)邊直徑較大，中間部分直徑較小，中心有孔，電極上的圓形安裝孔套在線軸形零件的中間直徑較小的部分上，線軸形零件的直徑較大的兩側(cè)邊的靠近線軸形零件的中間部分的內(nèi)側(cè)上可以有圓臺(tái)，圓臺(tái)的直徑相對(duì)較小的部分更靠近線軸形零件的中間部分，線軸形零件的直徑較大的兩側(cè)邊的靠近線軸形零件的中間部分的內(nèi)側(cè)面也可以是傾斜的，傾斜的內(nèi)側(cè)面的直徑相對(duì)較小的部分更靠近線軸形零件的中間部分；6.將金屬電極和橫梁用聚四氟乙烯等絕緣材料隔開(kāi)，包括對(duì)橫梁上的短軸采取絕緣措施(短軸使用聚四氟乙烯等絕緣材料，或在短軸上套上由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的套管)，和在電極帶安裝孔一端與橫梁之間放置由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的絕緣墊片。
橫梁的一端連接到一圓形金屬安裝片上，圓形金屬安裝片與橫梁的長(zhǎng)度方向垂直，其上部不在中心位置上有一孔，穿過(guò)該孔在其上焊接有一短金屬管用于引出電極引線和安裝時(shí)把持用，管的末端可以向圓形金屬安裝片的中心方向彎曲，管上一側(cè)的表面上還可以制有螺紋孔，用于放置壓線用的螺釘，圓形金屬安裝片上還可以有一豎標(biāo)志線，該線平行于電極的方向，橫梁上還設(shè)置有多個(gè)電極引線約束結(jié)構(gòu)，在每個(gè)電極的靠近電極安裝孔的位置上焊接引線，焊點(diǎn)和電極引線的剝開(kāi)部分可以涂覆環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨脂等材料制成的防水絕緣膠，引線經(jīng)過(guò)電極引線約束結(jié)構(gòu)，最終穿過(guò)圓形金屬安裝片上的短金屬管引出。
橫梁的一端與圓形金屬安裝片可以直接焊接在一起；也可以在圓形金屬安裝片上垂直于安裝片焊接一塊或幾塊金屬板，或者焊接一塊槽形金屬結(jié)構(gòu)，在金屬板或槽形金屬結(jié)構(gòu)上打孔，再在橫梁的靠近圓形金屬安裝片的一端的相應(yīng)位置上打孔，將橫梁和圓形金屬安裝片上焊接的金屬板或槽形金屬結(jié)構(gòu)采用螺紋連接或鉚接的方式連接在一起；對(duì)于槽形橫梁，也可沿著其每?jī)蓚€(gè)相鄰板面的交線在端部剪開(kāi)一小段，并將剪開(kāi)的部分向槽外的方向彎折90度，再將橫梁和圓形金屬安裝片焊接在一起。
電極引線約束結(jié)構(gòu)可以是用聚四氟乙烯等耐腐蝕的非金屬材料絲或帶捆扎在橫梁上構(gòu)成；還可以是用不銹鋼等耐腐蝕的金屬材料絲或帶捆扎或繞成環(huán)形焊接在橫梁上構(gòu)成；也可以在橫梁上打捆扎孔，穿過(guò)捆扎孔進(jìn)行捆扎；還可以在橫梁靠近圓形金屬安裝片一側(cè)的頂板(槽形橫梁、橫截面為T形的橫梁、角形橫梁)或立板(橫截面為T形的橫梁、角形橫梁或板形橫梁)上設(shè)置壓線板以將電極引線固定在橫梁上。
在不影響穿過(guò)儲(chǔ)液容器的溢流通氣管安裝口進(jìn)行安裝的前提下，較短的電極可以用聚四氟乙烯等絕緣材料與橫梁間隔后用螺紋連接方式或鉚接方式固定安裝在橫梁上。在使用槽形橫梁時(shí)，電極可固定在橫梁的豎直放置的板上，也可固定在橫梁的頂板上；在使用橫截面為T形的橫梁、角形橫梁和板形橫梁時(shí)，電極可固定在橫梁的豎直放置的板上；電極安裝部分的表面(包括安裝孔內(nèi)表面)及其附近可涂覆聚四氟乙烯等絕緣材料實(shí)現(xiàn)與橫梁之間的電氣絕緣；也可在橫梁上安裝電極的的部分的表面(包括安裝孔的內(nèi)表面)及其附近涂覆聚四氟乙烯等絕緣材料實(shí)現(xiàn)與電極之間的電氣絕緣；還可以在電極安裝部分的兩側(cè)墊上由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的墊片實(shí)現(xiàn)電極與其兩側(cè)相鄰的其它零件的電氣絕緣，在固定電極的螺釘或鉚釘上套上由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的套管，或在電極安裝孔與固定用的螺釘或鉚釘之間灌注聚氨脂等材料制成的絕緣密封膠，以實(shí)現(xiàn)電極與固定用的螺釘或鉚釘之間的絕緣；不管采用何種絕緣方式，電極兩側(cè)都可以墊上由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的墊片以起到減摩和保護(hù)電極的作用。
橫截面為T形的橫梁、角形橫梁和板形橫梁可在豎直放置的板的兩側(cè)放置短軸和電極，短軸之間的距離要確保當(dāng)電極旋轉(zhuǎn)至橫梁的長(zhǎng)度方向上時(shí)電極間不至于接觸，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檫h(yuǎn)離橫梁與圓形金屬安裝片相接的一端，固定安裝在橫梁上的電極只要保證當(dāng)可旋轉(zhuǎn)式電極轉(zhuǎn)至橫梁長(zhǎng)度方向上時(shí)，所有電極不接觸即可。
槽形橫梁上各個(gè)安裝電極的短軸之間要保持一定的距離，以確保當(dāng)電極旋轉(zhuǎn)至橫梁的長(zhǎng)度方向上時(shí)電極間不至于接觸，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檫h(yuǎn)離橫梁與圓形金屬安裝片相接的一端?？尚D(zhuǎn)式電極可以都是直電極；為了縮短槽形橫梁的長(zhǎng)度，部分可旋轉(zhuǎn)式電極也可以在電極安裝孔的軸線與電極沿長(zhǎng)度方向的中心線所形成的平面內(nèi)兩次直角折彎，第二次折彎的方向?yàn)檫h(yuǎn)離電極安裝孔的方向，在槽形橫梁的側(cè)板上電極折彎的相應(yīng)位置處應(yīng)開(kāi)槽，以允許電極兩次折彎之間的部分能穿過(guò)該槽，兩次折彎之間的部分的長(zhǎng)度要確保折彎后的電極旋轉(zhuǎn)至槽形橫梁長(zhǎng)度方向后仍能從儲(chǔ)液容器的溢流通氣管安裝孔中裝入，相鄰的兩個(gè)折彎的可旋轉(zhuǎn)電極的第一次彎折方向最好相反。
固定安裝在橫梁上的電極只要保證當(dāng)可旋轉(zhuǎn)式電極轉(zhuǎn)至橫梁長(zhǎng)度方向上時(shí)，所有電極不接觸即可。
液位測(cè)量電極也可以使用耐腐蝕的空心金屬盲管，其內(nèi)可以放置溫度傳感器，以進(jìn)行液 體溫度的測(cè)量。
本發(fā)明的液位傳感器的安裝順序在儲(chǔ)液容器上有一個(gè)帶內(nèi)螺紋的溢流通氣管安裝口， 在安裝口上安裝一個(gè)三通管件，該三通管件的同軸的兩端制有外螺紋，其一端接入溢流通氣 管安裝口，將本發(fā)明的液位傳感器的可旋轉(zhuǎn)電極旋轉(zhuǎn)至橫梁長(zhǎng)度方向，將安裝電極的部分穿 過(guò)三通管件和溢流通氣管安裝口伸入儲(chǔ)液容器中，觀察圓形金屬安裝片上的金屬管的位置或 其上豎線的方向，并調(diào)整至電極處于鉛垂向下的方向上，用一中間帶臺(tái)階孔的螺母將圓形金 屬安裝片壓在螺母的內(nèi)孔的臺(tái)階和三通管件之間，螺母擰入三通管件一端的外螺紋上，圓形 金屬安裝片的尺寸應(yīng)該大于與其相接的三通管件的帶外螺紋一端的內(nèi)孔尺寸，小于螺母的內(nèi) 螺紋部分的最小直徑。同軸的兩端制有外螺紋的三通管件也可以由同軸的兩端制有內(nèi)螺紋的 三通管件在其兩端外接兩端制有外螺紋的連接件(雙外螺紋直接，又稱對(duì)絲，以下同)實(shí)現(xiàn)。 在螺母、圓形金屬安裝片和三通管件之間可以墊以摩擦系數(shù)較小的圓環(huán)形墊片。
在安裝于橫梁上的電極中，選取其中一根最長(zhǎng)的做為公共地，則測(cè)量其它下端處于不同 高度上的電極與公共地之間的電阻大小，就可以確定液位是否到達(dá)相應(yīng)的高度；也可以將電 極接入一電阻串，公共地接電阻串的一端(也就是電阻串中第一個(gè)電阻的首端)，其它電極依 次接到電阻串中各個(gè)電阻的末端，測(cè)量電阻串兩端的電阻值大小，也可以確定液位是否到達(dá) 相應(yīng)的高度。
本發(fā)明的液位傳感器與目前所使用的傳感器相比，無(wú)需對(duì)儲(chǔ)液容器本身做任何改動(dòng)，安 裝使用方便，只有金屬電極浸入液體中，不存在液體中的密封和絕緣問(wèn)題，壽命長(zhǎng)，可靠性 高。


圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的第二實(shí)施例中一個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極在橫梁上的安裝示意圖。 圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施例中固定式電極在橫梁上的安裝示意圖。 圖5為本發(fā)明的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的液位傳感器在儲(chǔ)液容器的溢流通氣管安裝口上安裝的示意圖。
圖中l(wèi).橫梁2.短軸3.可旋轉(zhuǎn)式電極4.固定式電極5.電極引線6.電極引線約
束結(jié)構(gòu)7.壓線板8.圓形金屬安裝片9.出線管10.線軸形零件11.雙外螺紋直接
12.三通管件13.雙外螺紋直接14.中問(wèn)帶臺(tái)階孔的螺母
具體實(shí)施例方式
在圖1所示的第一實(shí)施例中，橫梁1的橫截面為T型，在其立板上有五個(gè)孔，在圖1中 左側(cè)的四個(gè)孔中用過(guò)盈連接方式安裝了四個(gè)短軸2，在四個(gè)短軸上安裝了四個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極 3，在另外一個(gè)孔中，用螺栓連接方式安裝了一個(gè)固定式電極4，電極引線5經(jīng)過(guò)電極引線約 束結(jié)構(gòu)6后再用壓線板7在橫梁的靠近圓形金屬安裝片8的一端壓緊在橫梁上，橫梁1與圓 形金屬安裝片8之間直接焊接在一起，在圓形金屬安裝片8上有一孔，在該孔位置處焊有一 出線管9，電極引線5經(jīng)過(guò)壓線板后，再穿過(guò)圓形金屬安裝片上的孔和出線管引出。
橫梁l、短軸2、電極引線約束結(jié)構(gòu)6、壓線板7、圓形金屬安裝片8、出線管9的材料為 不銹鋼等耐腐蝕金屬材料，可旋轉(zhuǎn)式電極3和固定式電極4的材料為耐腐蝕性和導(dǎo)電性良好 的不銹鋼、銅和銅合金等金屬材料，電極引線5選用氣塑料絕緣或硅橡膠絕緣的高溫線。
可旋轉(zhuǎn)式金屬電極3的上部(帶圓形安裝孔的一端)和固定式金屬電極4的安裝端的表 面及其附近涂覆有聚四氟乙烯等絕緣材料(必要時(shí)，烤漆)，以實(shí)現(xiàn)電極和橫梁之間的電氣絕 緣，安裝時(shí)，為了保護(hù)電極表面涂覆的絕緣材料層，在電極安裝端與橫梁之間放置聚四氟乙 烯等絕緣材料制成的減摩墊片。
短軸2不與橫梁相接的一端制有一個(gè)尺寸較大的軸頭，軸頭內(nèi)側(cè)的軸上套有一個(gè)由聚四 氟乙烯等絕緣材料制成的擋片，擋片內(nèi)側(cè)的軸上安裝有可旋轉(zhuǎn)式電極3，軸頭用于軸向約束 擋片及其內(nèi)側(cè)的可旋轉(zhuǎn)式電極3.
固定式電極4的外側(cè)也放置一聚四氟乙烯等絕緣材料制成的擋片，穿過(guò)擋片、固定式電 極4的安裝孔、電極4與橫梁1間的墊片、以及橫梁1上的孔安裝一個(gè)螺栓，在橫梁的另一 側(cè)用螺母將螺栓及固定式電極4固定在橫梁上，固定式電極4的上端面頂在橫梁的頂板上， 以限制其繞螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖1中的可旋轉(zhuǎn)式電極3可以是棒狀的，也可以是長(zhǎng)條狀板形的，棒狀電極上端的圓形 安裝孔可以是將電極一端折彎形成的，板形電極上端的安裝孔則是直接在板上打孔獲得的， 板形電極帶安裝孔的一端還可以倒圓；固定式電極4較適宜是長(zhǎng)條狀板形的。.
電極引線與電極的焊接點(diǎn)應(yīng)靠近電極上涂覆絕緣材料的部分，焊點(diǎn)和電極引線的剝開(kāi)部 分可以涂覆環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨脂等材料制成的防水絕緣膠。
電極引線約束結(jié)構(gòu)是用金屬材料絲折彎后焊在橫梁的頂板上形成一個(gè)環(huán)形區(qū)域構(gòu)成的。
圖2所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例，為簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)，圖中省略了本發(fā)明的液位傳感器 的電極引線、電極引線約束結(jié)構(gòu)、壓線板、圓形金屬安裝片和出線管，第二實(shí)施例中這些部 分與第一實(shí)施例中的相同。
在圖2所示的第二實(shí)施例中，橫梁l的橫截面為槽型，橫梁1的每個(gè)側(cè)板上各有5個(gè)孔，從左到右依次安裝有四個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極3和一個(gè)固定式電極4，其中，兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極在 電極安裝孔的軸線與電極沿長(zhǎng)度方向的中心線所形成的平面內(nèi)兩次直角折彎，第二次折彎的 方向?yàn)檫h(yuǎn)離電極安裝孔的方向，在槽形橫梁的側(cè)板上電極折彎的相應(yīng)位置處開(kāi)槽，以允許電 極兩次折彎之間的部分能穿過(guò)該槽，兩次折彎之間的部分的長(zhǎng)度要確保折彎后的電極旋轉(zhuǎn)至 槽形橫梁長(zhǎng)度方向后仍能從儲(chǔ)液容器的溢流通氣管安裝口中裝入，相鄰的兩個(gè)折彎的可旋轉(zhuǎn) 電極的第一次彎折方向相反。
橫梁1和短軸2的材料為不銹鋼等耐腐蝕金屬材料，可旋轉(zhuǎn)式電極3和固定式電極4的 材料為耐腐蝕性和導(dǎo)電性良好的不銹鋼、銅和銅合金等金屬材料。
圖3為本發(fā)明的第二實(shí)施例中一個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極在橫梁上的安裝示意圖。棒狀可旋轉(zhuǎn)式 電極3的上端折彎后套在線軸形零件10上，線軸形零件10由聚四氟乙烯等絕緣材料制成， 能起到實(shí)現(xiàn)電極3與橫梁1之間的電氣絕緣作用，用一個(gè)鉚釘作為短軸2，用鉚釘將線軸形 零件10及其上的電極3安裝在橫梁1兩側(cè)板的孔中。
圖4為本發(fā)明的第二實(shí)施例中固定式電極在橫梁上的安裝示意圖。板形固定式電極4的 上端有安裝孔，電極4上端表面(包括安裝孔的內(nèi)表面)涂覆有一層聚四氟乙烯等絕緣材料， 起到實(shí)現(xiàn)電極4與橫梁1的電氣絕緣作用，用一螺栓穿過(guò)電極4的安裝孔和橫梁1兩側(cè)板上 的孔將電極安裝在橫梁上，電極的上端面頂在橫梁1的頂板上，以限制其繞螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)，在 電極4和橫梁1的兩側(cè)板之間墊有聚四氟乙烯等絕緣材料制成的墊片，以到起到減摩和保護(hù) 電極上的絕緣涂層的作用，電極4的長(zhǎng)度須不影響本發(fā)明的液位傳感器通過(guò)儲(chǔ)液容器的溢流 通氣管安裝口進(jìn)行安裝。
圖5所示為本發(fā)明的第三實(shí)施例，為簡(jiǎn)單和清楚起見(jiàn)，圖中省略了本發(fā)明的液位傳感器 的電極引線、電極引線約束結(jié)構(gòu)、壓線板、圓形金屬安裝片和出線管，第三實(shí)施例中這些部 分與第一實(shí)施例中的相同。
在圖5所示的第三實(shí)施例中，橫梁l的橫截面為角型，橫梁1的側(cè)板上焊有四個(gè)短軸2， 用于安裝四個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極3，其上還有一個(gè)孔，用于安裝一個(gè)固定式電極4.
在角形橫梁1的安裝電極的部分及其附近的表面上涂覆一層聚四氟乙烯等絕緣材料，包 括短軸2的外表面和用于安裝固定電極4的孔的內(nèi)表面，以實(shí)現(xiàn)電極與橫梁之間的電氣絕緣， 在每個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極3和固定式電極4與橫梁之間放置聚四氟乙烯等絕緣材料制成的墊片， 在每個(gè)可旋轉(zhuǎn)式電極3和固定式電極4的外側(cè)放置聚四氟乙烯等絕緣材料制成的擋片，短軸 2與橫梁1采用焊接方式連接在一起，在短軸2不與橫梁相接的另一端沿徑向打孔，在孔內(nèi) 穿入一段不銹鋼等耐腐蝕材料絲，將其兩端折彎以將其固定在孔中，用這段絲軸向約束擋片 及其內(nèi)側(cè)的電極3，穿過(guò)擋片、固定式電極4的安裝孔、電極4與橫梁1間的墊片、以及橫梁1上的孔安裝一個(gè)螺栓，在橫梁的另一側(cè)用螺母將螺栓及固定式電極4固定在橫梁上，固 定式電極4的上端面頂在橫梁的頂板上，以限制其繞螺栓的轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖6為本發(fā)明的液位傳感器在儲(chǔ)液容器的溢流通氣管安裝口安裝的示意圖。儲(chǔ)液容器的 溢流通氣管安裝口上制有內(nèi)螺紋，在安裝口上安裝一個(gè)雙外螺紋直接11，在直接11的不與 安裝口相接的一端安裝一個(gè)三通管件12，該三通管件的同軸的兩端制有內(nèi)螺紋，其一端接到 直接11上，另一端接到一個(gè)雙外螺紋直接13上，將本發(fā)明的液位傳感器的可旋轉(zhuǎn)電極旋轉(zhuǎn) 至橫梁長(zhǎng)度方向，將安裝電極的部分穿過(guò)直接13、三通管件12、直接ll和儲(chǔ)液容器的溢流 通氣管安裝口伸入儲(chǔ)液容器中，觀察圓形金屬安裝片上的金屬管的位置或其上豎線的方向， 并調(diào)整至電極處于鉛垂向下的方向上，用一中間帶臺(tái)階孔的螺母14將圓形金屬安裝片壓在螺 母14的內(nèi)孔的臺(tái)階和直接13之間，螺母擰入直接13不與三通管件12相接的一端的外螺紋 上，在螺母14、圓形金屬安裝片和直接13之間墊以摩擦系數(shù)較小的圓環(huán)形墊片。
直接ll、三通管件12、直接13和螺母14應(yīng)選用耐腐蝕材料制造，較適宜的材料有不銹 鋼、銅和聚四氟乙烯等。
權(quán)利要求
1.一種電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于該傳感器有一橫梁，在橫梁上有一個(gè)以上水平放置的短軸(工作位置)，在短軸上安裝一端帶有圓形安裝孔的電極，電極和橫梁之間是電氣絕緣的，電極可繞短軸旋轉(zhuǎn)至橫梁的長(zhǎng)度方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于橫梁的橫截面是T形的，橫梁的頂板(對(duì)應(yīng)于T字的上橫線)水平放置，橫梁的立板(對(duì)應(yīng)于T字中間的豎)豎直放置，在橫梁的立板上固定有一個(gè)以上水平放置的短軸，在短軸上安裝一端帶有圓形安裝孔的電極。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于橫梁的橫截面是角型的，角形橫梁的一側(cè)邊^(qū)平放置，另一側(cè)邊豎直放置，稱為立板，在橫梁的立板上固定有一個(gè)以上水平放置的短軸，在短軸上安裝一端帶有圓形安裝孔的電極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于橫梁的橫截面是槽型的，其兩個(gè)側(cè)板的主要表面相互平行，橫梁槽口朝下，在橫梁的每個(gè)側(cè)板上有一個(gè)以上沿著橫梁長(zhǎng)度方向相互間隔一定距離的圓孔，在至少一對(duì)位于兩個(gè)側(cè)板上的相對(duì)的圓孔內(nèi)安裝短軸，在每個(gè)短軸上和橫梁的兩個(gè)側(cè)板之間安裝一個(gè)一端帶有圓形安裝孔的電極，短軸固定在橫梁的側(cè)板上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于橫梁是板形的。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于電極和橫梁之間的電氣絕緣是靠在不銹鋼等非絕緣材料橫梁表面上安裝電極的區(qū)域及其附近涂覆聚四氟乙烯等絕緣材料實(shí)現(xiàn)的，若有用于安裝短軸的孔則還包括其內(nèi)表面，若短軸與橫梁是一體的則還包括短軸表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于電極和橫梁之間的電氣絕緣是通過(guò)采取如下措施實(shí)現(xiàn)的電極整體由帶有圓形安裝孔的安裝部分和金屬電極體兩部分構(gòu)成，帶有圓形安裝孔的安裝部分由聚四氟乙烯等絕緣材料制成，金屬電極體由不銹鋼等金屬材料制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于電極和橫梁之間的電氣絕緣是靠在金屬電極上帶圓形安裝孔的一端的表面(包括電極安裝孔內(nèi)表面)及其附近涂覆聚四氟乙烯等絕緣材料實(shí)現(xiàn)的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于電極和橫梁之間的電氣絕緣是靠在金屬電極上折彎形成圓形安裝孔的一段及其鄰近部分套上聚四氟乙烯等絕緣材料套管實(shí)現(xiàn)的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于電極和橫梁之間的電氣絕緣是通過(guò)采取如下措施實(shí)現(xiàn)的在短軸上套上由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的線軸形零件，線軸形零件為一回轉(zhuǎn)體，其兩側(cè)邊直徑較大，中間部分直徑較小，中心有孔，電極上的圓形安裝孔套在線軸形零件的中間直徑較小的部分上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1和10所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于線軸形零件的直徑較大的兩側(cè)邊的靠近線軸形零件的中間部分的內(nèi)側(cè)上有圓臺(tái)，圓臺(tái)的直徑相對(duì)較小的部分更靠近線軸形零件的中間部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1和10所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于線軸形零件的直徑較大的兩側(cè)邊的靠近線軸形零件的中間部分的內(nèi)側(cè)面是傾斜的，傾斜的內(nèi)側(cè)面的直徑相對(duì)較小的部分更靠近線軸形零件的中間部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于電極和橫梁之間的電氣絕緣是通過(guò)采取如下措施實(shí)現(xiàn)的短軸使用聚四氟乙烯等絕緣材料制成，在電極帶安裝孔一端與橫梁之間放置由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的絕緣墊片。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極可旋轉(zhuǎn)式液位傳感器，其特征在于電極和橫梁之間的電氣絕緣是通過(guò)采取如下措施實(shí)現(xiàn)的在短軸上套上由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的套管，在電極帶安裝孔一端與橫梁之間放置由聚四氟乙烯等絕緣材料制成的絕緣墊片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻式液位傳感裝置，用于測(cè)量?jī)?chǔ)液容器中導(dǎo)電液體的液位高度。本發(fā)明的液位傳感器有一根橫梁，在橫梁上有一個(gè)以上水平放置的短軸(工作位置)，在短軸上安裝一端帶有圓形安裝孔的電極，電極和橫梁之間是電氣絕緣的，電極可繞短軸旋轉(zhuǎn)至橫梁的長(zhǎng)度方向，這使得可以通過(guò)儲(chǔ)液容器的溢流通氣管安裝口安裝本發(fā)明的液位傳感器。本發(fā)明的液位傳感器安裝時(shí)無(wú)需對(duì)儲(chǔ)液容器本身做任何改動(dòng)，安裝使用方便，并且只有金屬電極浸入液體中，不存在液體中的密封和絕緣問(wèn)題，壽命長(zhǎng)，可靠性高，解決了目前所使用的液位傳感器安裝不便和使用壽命短的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01F23/24GK101666667SQ20091001737
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者劉元坤, 張振威, 王東興, 逄豐坤, 黃建金 申請(qǐng)人:煙臺(tái)大學(xué)