專利名稱：一種數(shù)字式液位傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字式液位傳感裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中用于檢測和控制液面高低的方法，一般有空氣球閥試式、壓力開關(guān)方式和超聲波探測方式?？諝馇蜷y方式只能測一種液面，如要測量或控制多個(gè)液面，只能在不同的位置，分別安裝球閥，且其具有控制的液面精度不高、體積較大的缺點(diǎn)，其精度只能做公分級。壓力開關(guān)式其利用液體高低壓力來接通彈性開關(guān)，利用壓力的大小來測控液位高低，可以是高中低三到四種液位調(diào)節(jié)，但其具有誤差較大的缺點(diǎn)，通常適用于對液面控制要求不高的場合，如洗衣機(jī)等。利用超聲波對液體的反射效應(yīng)，也能對液體進(jìn)行數(shù)字化測量和控制，但是被測液體表面必須處于靜止?fàn)顟B(tài)，如有液體表面波動側(cè)會產(chǎn)生較大誤差，但該方法中使用的儀器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格很貴，一般用于專業(yè)檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、精度高、性能可靠、工作溫度廣、能夠?qū)ν獠吭O(shè)備進(jìn)行控制從而實(shí)現(xiàn)對液面進(jìn)行控制的數(shù)字式液位傳感裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種數(shù)字式液位傳感裝置，包括傳感和信號調(diào)整電路、單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于還包括膜式液壓傳感裝置，所述膜式液壓傳感裝置將液體壓力差傳遞給所述傳感和信號調(diào)整電路，從而將所述壓力差轉(zhuǎn)化為相同比例的電信號；所述單片機(jī)系統(tǒng)用于接收所述電信號，并將其轉(zhuǎn)化為液面高度值顯示出來。本發(fā)明中的傳感裝置由于采用硅橡膠膜將液體的壓力差傳感給壓敏精密電橋從而能精確地測得液面到容器低部的實(shí)際高度值，其分辨率可達(dá)到士 1毫米，控制分辨率同樣是士 1毫米，范圍高度是0-25公分和0-100公分，且其工作溫度1-70攝氏度之間，且所述傳感裝置具有成本低、性能可靠的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明中數(shù)字式液位傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1示出了本發(fā)明中的數(shù)字式液位傳感裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明中的所述傳感裝置包括膜式液壓傳感裝置、傳感和信號調(diào)整電路、單片機(jī)系統(tǒng)。如圖1所示，所述膜式液壓傳感裝置包括硅橡膠膜1，傳感和信號調(diào)整電路包括應(yīng)變電阻片2、運(yùn)算放大器3和模數(shù)變換電路；所述單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)4和顯示器5。其中，所述硅橡膠膜1置于所述應(yīng)變電阻片2構(gòu)成的壓敏精密電橋的一側(cè)，所述硅橡膠膜通過
3塑料頂針將液體高低壓力差傳遞到所述應(yīng)用電阻片2，從而將所述壓力差轉(zhuǎn)化為相同比例的電信號，優(yōu)選地，所述電信號是與液面高低成正比的電流信號；所述應(yīng)變電阻片2的輸出與所述運(yùn)算放大器3的輸入端子電連接，從而由所述電橋感測到的信號經(jīng)過所述運(yùn)算放大器3放大后，輸入到所述模數(shù)變換電路。所述單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)4和顯示裝置5，所述模數(shù)變換電路與單片機(jī)4相連接，所述單片機(jī)4通過其端口控制所述模數(shù)變換電路的對所述感測到的信號進(jìn)行采樣，并將所述采樣的結(jié)果讀入的所述單片機(jī)的計(jì)算裝置中，所述計(jì)算裝置用于對所述讀入的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。所述單片機(jī)還包括顯示驅(qū)動裝置，所述計(jì)算裝置與所述顯示驅(qū)動裝置連接，其將所述經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)傳遞給所述顯示驅(qū)動裝置，所述顯示驅(qū)動裝置進(jìn)根據(jù)其接收到的經(jīng)校正的數(shù)據(jù)驅(qū)動顯示器，從而將所述被測液面的高度實(shí)時(shí)地顯示出來。優(yōu)選地，所述顯示裝置5是LED數(shù)碼管。優(yōu)選地，所述單片機(jī)系統(tǒng)還包括控制部，所述控制部可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)使所述單片機(jī)4的引腳向外部設(shè)備，如水泵，發(fā)出控制信號，從而通過對所述外部設(shè)備的控制來達(dá)到對液面的控制。本發(fā)明中的傳感裝置由于采用硅橡膠膜將液體的壓力差傳感給壓敏精密電橋從而能精確地測得液面到容器低部的實(shí)際高度值，其分辨率可達(dá)到士 1毫米，控制分辨率同樣是士 1毫米，范圍高度是0-25公分和0-100公分，且其工作溫度1-70攝氏度之間，且所述傳感裝置具有成本低、性能可靠的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字式液位傳感裝置，包括傳感和信號調(diào)整電路、單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于 還包括膜式液壓傳感裝置，所述膜式液壓傳感裝置將液體壓力差傳遞給所述傳感和信號調(diào)整電路，從而將所述壓力差轉(zhuǎn)化為相同比例的電信號；所述單片機(jī)系統(tǒng)用于接收所述電信號，并將其轉(zhuǎn)化為液面高度值顯示出來。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感裝置，其特征在于所述傳感和信號調(diào)整電路包括依次連接的由應(yīng)變電阻片構(gòu)成的壓敏電橋、運(yùn)算放大器和模數(shù)變換電路。
3.如權(quán)利要求1所述的傳感裝置，其特征在于所述膜式液壓傳感裝置包括硅橡膠膜。
4.如權(quán)利要求3所述的傳感裝置，其特征在于所述硅橡膠膜通過塑料頂針將液體壓力差傳遞到所述應(yīng)力電阻片。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于所述電信號是與液面高低成正比的電流信號。
6.如權(quán)利要求5所述的傳感裝置，其特征在于所述單片機(jī)系統(tǒng)包括單片機(jī)和顯示裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的傳感裝置，其特征在于所述單片機(jī)包括用于對所述電信號進(jìn)行校正的計(jì)算裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的傳感裝置，其特征在于所述單片機(jī)還包括顯示驅(qū)動裝置，所述計(jì)算裝置與所述顯示驅(qū)動裝置連接，其將所述經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)傳遞給所述顯示驅(qū)動裝置， 從而將被測液面的高度實(shí)時(shí)地顯示出來。
9.如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于所述單片機(jī)系統(tǒng)還包括控制部，所述控制部可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)使所述單片機(jī)控制外部設(shè)備的啟停，從而通過對所述外部設(shè)備的控制來達(dá)到對液面的控制。
10.如權(quán)利要求9所述的傳感裝置，其特征在于所述外部設(shè)備是水泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字式液位傳感裝置，包括傳感和信號調(diào)整電路、單片機(jī)系統(tǒng)，其特征在于還包括膜式液壓傳感裝置，所述膜式液壓傳感裝置將液體壓力差傳遞給所述傳感和信號調(diào)整電路，從而將所述壓力差轉(zhuǎn)化為相同比例的電信號；所述單片機(jī)系統(tǒng)用于接收所述電信號，并將其轉(zhuǎn)化為液面高度值顯示出來。本發(fā)明中的傳感裝置由于采用硅橡膠膜將液體的壓力差傳感給壓敏精密電橋從而能精確地測得液面到容器低部的實(shí)際高度值，其分辨率可達(dá)到±1毫米，控制分辨率同樣是±1毫米，范圍高度是0-25公分和0-100公分，且其工作溫度1-70攝氏度之間，且所述傳感裝置具有成本低、性能可靠的特點(diǎn)。
文檔編號G01F23/18GK102538902SQ201110437459
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者周吉, 朱玲燕, 許洪泉 申請人:昆山市超聲儀器有限公司