專利名稱：電容式浮子液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電容式浮子液位傳感器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種液位傳感器裝置，特別涉及一種電容式浮子液位傳感器。
技術(shù)背景[0002]在生活和工作中，液位是一個(gè)很重要的工作條件，但是液位往往又不直觀或不方便觀察。以汽車油箱的油(液)位為例，需要時(shí)刻知道油位多少，又不方便觀看液位，需要運(yùn)用液位傳感器來實(shí)時(shí)指示存油量。浮子式液位傳感器廣泛應(yīng)用在水塔液位、太陽能熱水器液位、汽車油箱指示油液位等指示液位的領(lǐng)域。公知的浮子液位傳感器的結(jié)構(gòu)由浮子， 連桿，金屬觸點(diǎn)，碳膜電阻和支架構(gòu)成。其中“金屬觸點(diǎn)，碳膜電阻和支架”就是一個(gè)電位器。 工作原理浮子漂浮在液面，液位的改變，浮子上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，電位器的金屬動(dòng)觸點(diǎn)與和碳膜電阻的相對(duì)位置變化，改變電阻，從而改變電流或電壓，用儀表顯示電壓或電流的變化指示液位變化。這種電位器是靠金屬動(dòng)觸點(diǎn)的機(jī)械摩擦，實(shí)現(xiàn)電接觸，靠金屬動(dòng)觸點(diǎn)移動(dòng)改變電阻。有機(jī)械摩擦，必然有零件磨損。因此公知的液位傳感器時(shí)常出故障。這是公知的液位傳感器的技術(shù)缺陷。發(fā)明內(nèi)容[0003]為了克服公知的液位傳感器的技術(shù)問題，本實(shí)用新型給出一種沒有機(jī)械摩擦的電容式浮子液位傳感器。[0004]本實(shí)用新型針對(duì)公知的液位傳感器動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)械摩擦的技術(shù)問題，提供了一種改進(jìn)的技術(shù)方案，變動(dòng)金屬動(dòng)觸點(diǎn)的機(jī)械摩擦，為無摩擦電容電接觸。電容式浮子液位傳感器的技術(shù)方案在環(huán)形氣密性密封盒內(nèi)，內(nèi)置表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極。表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極之間是氣密性空腔，表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極之間形成電容。在氣密性空腔內(nèi)加入液體滴，豎直固定電容式浮子液位傳感器后，液體滴的高度接近氣密性空腔的半徑。由于液體滴的導(dǎo)電性能遠(yuǎn)大于空氣空腔中的空氣，當(dāng)半圓環(huán)形電極與圓環(huán)形電極之間充滿液體滴時(shí)，電容的容量最大，反之電容的容量最小。環(huán)形氣密性密封盒，表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極，以及空腔中的液體滴整體構(gòu)成電容式浮子液位傳感器。過電容式浮子液位傳感器的軸線豎直安裝電容式浮子液位傳感器后，沿電容式浮子液位傳感器的軸線即環(huán)形氣密性密封盒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)電容式浮子液位傳感器，液體滴在重力的作用下不動(dòng)，表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極之間的液體面積發(fā)生變化。根據(jù)電容原理，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電容的容量變化。[0005]工作原理過電容式浮子液位傳感器的軸線豎直安裝電容式浮子液位傳感器。連桿是剛性材料制成，連桿的一端過軸線與電容式浮子液位傳感器連接，連桿的另一側(cè)浮子連接。浮子是輕質(zhì)材料，漂浮在液面上。預(yù)先設(shè)定，液位最低時(shí)，電容的容量最?。灰何蛔罡邥r(shí)，電容的容量最大。液位的改變，浮子上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)電容式浮子液位傳感器沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，電容的容量變化。電容容量變化量經(jīng)過運(yùn)算放大器處理后用模擬方式或數(shù)字方式顯示液位高低信息。


[0006]圖1是本實(shí)用新型電容式浮子液位傳感器的結(jié)構(gòu)圖。[0007]其中1、環(huán)形氣密性密封盒下蓋(1)，2、大號(hào)圓環(huán)形密封圓環(huán)O)，3、一側(cè)表面絕緣的圓環(huán)形導(dǎo)電電極(3)，4、一側(cè)表面絕緣的半圓環(huán)形電極0)，5、金屬密封外引線(5)，6、 液體滴(6)，7、小號(hào)圓環(huán)形密封圓環(huán)(7)，8、環(huán)形氣密性密封盒上蓋(8)。[0008]圖2是本實(shí)用新型電容式浮子液位傳感器的工作原理圖。[0009]其中9、電容式浮子液位傳感器(9)，10、固定軸(10)，11、連桿(11)，12、浮子 (12)，13、液體液面(13)，14、液體箱(14)。
具體實(shí)施方式
[0010]本實(shí)用新型電容式浮子液位傳感器是這樣加工的。材質(zhì)選用薄Omm)有機(jī)玻璃板，用車床加工外半徑為Rl內(nèi)半徑為R4的圓環(huán)兩片，標(biāo)志上片和下片。下片作環(huán)形氣密性密封盒下蓋(1)，上片作環(huán)形氣密性密封盒上蓋(8)。材質(zhì)選用薄(Imm)有機(jī)玻璃板，用車床加工外半徑為R1，內(nèi)半徑為R2的圓環(huán)一片，標(biāo)志C片，作大號(hào)圓環(huán)形密封圓環(huán)O)。外半徑為R3內(nèi)半徑為R4的圓環(huán)一片，標(biāo)志D片，作小號(hào)圓環(huán)形密封圓環(huán)(8)。半徑長(zhǎng)度大小關(guān)系其中Rl = 30mm》R2 = ^mm》R3 = 5mm》R4 = 2mm。材質(zhì)選用一側(cè)絕緣的銅箔，用車床加工外半徑為R2內(nèi)半徑為R4的圓環(huán)兩片，一片作一側(cè)表面絕緣的圓環(huán)形導(dǎo)電電極(3)，另一片過圓心切斷成兩片，取其中一片作一側(cè)表面絕緣的半圓環(huán)形電極G)。在一側(cè)表面絕緣的圓環(huán)形導(dǎo)電電極C3)和一側(cè)表面絕緣的半圓環(huán)形電極(4)銅箔處各焊接金屬密封外引線(5) —根。裝配工藝取A片平放，取C片和D片，一面涂膠后，按同圓粘在A片上。粘牢后，A片上的C片和D片的R2和R3之間形成環(huán)形凹槽。在環(huán)形凹槽上打小孔并涂膠，在小孔中穿過金屬密封外引線(5)后粘接一側(cè)表面絕緣的圓環(huán)形導(dǎo)電電極(3)，圓環(huán)形導(dǎo)電電極(3)表面絕緣的一側(cè)向外，沒表面絕緣的一側(cè)粘接。在B片R2和R3之間打小孔并涂膠， 在小孔中穿過金屬密封外引線( 后粘接一側(cè)表面絕緣的半圓環(huán)形電極G)。把B片粘接在A片上的C片和D片的R2和R3之間形成環(huán)形凹槽上，形成環(huán)形密封盒。環(huán)形密封盒的內(nèi)部的R2和R3之間形成環(huán)形空腔。在環(huán)形空腔上打小孔，注入液體滴。豎立起環(huán)形密封盒，液體滴的高度等于R2。一側(cè)表面絕緣的半圓環(huán)形電極(4)與一側(cè)表面絕緣的圓環(huán)形導(dǎo)電電極C3)之間形成電容，C。最后密封兩根金屬密封外引線(5)。檢查環(huán)形氣密性密封盒的氣密性合格后，電容式浮子液位傳感器制作成功。沿電容式浮子液位傳感器的軸線(R4 孔)插入固定軸，豎直固定電容式浮子液位傳感器。沿電容式浮子液位傳感器的軸線即環(huán)形氣密性密封盒的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)電容式浮子液位傳感器，液體滴在重力的作用下不動(dòng)，表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極之間的液體面積發(fā)生變化。根據(jù)電容原理，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電容的容量變化。[0011]工作原理使用時(shí)，沿電容式浮子液位傳感器的軸線(R4孔)插入固定軸豎直固定電容式浮子液位傳感器，電容式浮子液位傳感器可以繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。連桿是剛性材料制成，連桿的一端過軸線與電容式浮子液位傳感器連接，連桿的另一側(cè)浮子連接。浮子用輕質(zhì)材料制作，能漂浮在液面上。預(yù)先設(shè)定，液位最低時(shí)，電容的容量最??；液位最高時(shí)，電容的容量最大。液位的改變，浮子上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)電容式浮子液位傳感器沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，電容的容量變化。電容容量變化量經(jīng)過運(yùn)算放大器處理后用模擬方式或數(shù)字方式顯示液位高低 fn息ο[0012] 本實(shí)用新型電容式浮子液位傳感器的有益效果是無機(jī)械觸點(diǎn)、無摩擦，抗干擾，工作可靠，使用無噪音，壽命長(zhǎng)，制作簡(jiǎn)單，成本低，用途廣泛等。
權(quán)利要求1.電容式浮子液位傳感器，其特征是在環(huán)形氣密性密封盒內(nèi)，內(nèi)置表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極，表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極之間是氣密性空腔，表面絕緣的圓環(huán)形電極和半圓環(huán)形電極之間形成電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式浮子液位傳感器，其特征是在氣密性空腔內(nèi)加入液體滴，豎直固定電容式浮子液位傳感器后，液體滴的高度等于氣密性空腔的半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式浮子液位傳感器，其特征是使用時(shí)，沿電容式浮子液位傳感器的軸線插入固定軸豎直固定電容式浮子液位傳感器，電容式浮子液位傳感器可以繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式浮子液位傳感器，其特征是連桿是剛性材料制成，連桿的一端與電容式差動(dòng)運(yùn)算浮子液位傳感器過軸線固定，連桿的另一端與浮子連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1述的電容式浮子液位傳感器，其特征是浮子放進(jìn)被測(cè)液位的液體中，浮子用輕質(zhì)材料制作，能漂浮在液面上。專利摘要本實(shí)用新型涉及液位傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種電容式浮子液位傳感器。電容式浮子液位傳感器由環(huán)形氣密性密封盒下蓋，大號(hào)圓環(huán)形密封圓環(huán)，表面絕緣的圓環(huán)形導(dǎo)電電極，表面絕緣的半圓環(huán)形電極，金屬密封外引線，液體滴，小號(hào)圓環(huán)形密封圓環(huán)，環(huán)形氣密性密封盒上蓋組成。連桿的一端與電容式浮子液位傳感器過軸線固定，連桿的另一端與浮子連接，浮子放進(jìn)被測(cè)液位的液體中。工作時(shí)浮子隨液面上下運(yùn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)電容式浮子液位傳感器繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。容量變化通過相應(yīng)的運(yùn)算電路后，通過數(shù)字或模擬顯示，指示數(shù)量由小變大，實(shí)現(xiàn)液位高低顯示。本實(shí)用新型的有益效果是無摩擦，抗干擾，工作可靠，使用無噪音，壽命長(zhǎng)，制作簡(jiǎn)單，成本低，用途廣等。
文檔編號(hào)G01F23/60GK202329754SQ201120524750
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者暢福善, 程有信 申請(qǐng)人:程有信