專利名稱：液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于液體液位的測(cè)量、控制和顯示裝置，更具體地說(shuō)是一種用于太陽(yáng)能熱水器水箱、水塔，盛裝液體容器的液位控制、測(cè)量和顯示裝置。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外公開(kāi)和實(shí)際使用的用于太陽(yáng)能熱水器水箱、水塔、盛裝液體容器的液位控制和顯示裝置，它的傳感器大多是采用金屬材料制成的電探頭，利用液體的導(dǎo)電性能測(cè)得液位高低信號(hào)，利用導(dǎo)電液體的導(dǎo)電性能將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，供控制器和顯示裝置來(lái)控制和顯示上述水箱、水塔、容器的液位變化狀況，控制進(jìn)或出液的電磁閥或泵，上述金屬探頭利用水或?qū)щ娨后w的導(dǎo)電性能，將液面高度變化信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，供控制和顯示裝置來(lái)控制電磁閥或接觸器關(guān)閉或開(kāi)通輸液管道，但上述傳感器長(zhǎng)期使用，特別是在液體溫度較高的情況下，由導(dǎo)電金屬材料制成的電探頭長(zhǎng)期浸泡在液體中，不僅會(huì)在其電探頭表面沉積圬垢，而且由于電探頭通了電，在導(dǎo)電液體中會(huì)緩慢電解，使探頭銹蝕，導(dǎo)致信號(hào)誤差甚至失靈，給太陽(yáng)能熱水器、水塔、盛裝液體的容器帶來(lái)不穩(wěn)定因素，該停止供液時(shí)它不能停止，使液體超出上述容器溢出到外面造成浪費(fèi)，應(yīng)該供液時(shí)它不能供液，因此這種裝置不易推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種液位傳感器，它不但可安裝在容器內(nèi)也可安裝在容器外，不受容器內(nèi)溫度和壓力的影響，能長(zhǎng)期使用穩(wěn)定可靠地提供液體在容器內(nèi)變化的電信號(hào)，從而保證太陽(yáng)能熱水器、水塔及其它盛裝液體容器的正常使用。
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，上述液位傳感器包括內(nèi)管、外管、磁浮子、磁控開(kāi)關(guān)、電阻元件、限位銷、密封件、引出線和用于連接傳感器與容器進(jìn)出液的專用回流連接器構(gòu)成，它的內(nèi)管裝在外管中，兩頭用密封件密封，在密封腔內(nèi)的內(nèi)管外壁上分別安裝有磁控開(kāi)關(guān)、電阻元件、引出線，它的外管起密封和保護(hù)作用，它的內(nèi)管全管貫通，在上述管內(nèi)安裝有用于控制和顯示液位高低點(diǎn)的一組限位銷，在上述限位銷之間安裝有在管內(nèi)可以上下浮動(dòng)的用于控制磁控開(kāi)關(guān)的一組磁浮子，上述磁浮子分別由殼體、磁體腔室、永久磁體、密封浮力空腔構(gòu)成，它能隨著液位高低變化上下浮動(dòng)控制安裝在內(nèi)管外壁上的一組磁控開(kāi)關(guān)的開(kāi)或關(guān)。
根據(jù)被測(cè)控液體的環(huán)境、性質(zhì)的需要，液位傳感器可以用以下方式安裝，如容器內(nèi)液體溫度過(guò)高，且容器是單管進(jìn)出液，如太陽(yáng)能熱水器水箱等，可采用圖4的安裝方式，在容器外側(cè)下進(jìn)出口管道上安裝專用回流連接器，專用回流連接器分別由管道三通、進(jìn)出液內(nèi)管、密封件構(gòu)成，上述專用連接器的內(nèi)管外徑小于容器原預(yù)留進(jìn)出液管道內(nèi)徑，在它們之間形成一個(gè)回流通道，它的進(jìn)出液內(nèi)管安裝在管道三通中，內(nèi)管一頭的外壁與三通的內(nèi)壁之間由密封件密封，內(nèi)管的另一頭插入容器預(yù)留的進(jìn)出液管道中，其長(zhǎng)度長(zhǎng)于容器預(yù)留進(jìn)出液管道的長(zhǎng)度，在三通向上的接口處與傳感器下端的內(nèi)管連接，安裝時(shí)注意傳感器應(yīng)垂直，此時(shí)如容器內(nèi)有液體時(shí)液體將通過(guò)連接器內(nèi)管與容器預(yù)留進(jìn)出液管道之間的回流通道流動(dòng)，保證傳感器內(nèi)管的液位與容器內(nèi)的液位一致，如果容器是密封的或所存液體有揮發(fā)性，可采用圖5的安裝方式，液位傳感器的內(nèi)管上下兩頭均與容器內(nèi)腔連通，使容器內(nèi)液位高度與傳感器內(nèi)管液位高度一致，如容器內(nèi)的液體為常規(guī)液體如水等，且液體為自然常溫，傳感器可直接懸掛在容器中。
上述磁控開(kāi)關(guān)連接有電阻元件，它隨著磁控開(kāi)關(guān)的開(kāi)或關(guān)，在引出線上將反映一個(gè)與容器內(nèi)液體液位高度變化而變化的一個(gè)電阻值，提供給控制和顯示裝置一個(gè)隨液位變化而變化的電信號(hào)。
上述磁浮外壁有防吸附環(huán)，能使磁浮子可靠地在管道中隨液位變化上下浮動(dòng)。
上述磁浮子在控制磁控開(kāi)關(guān)時(shí)采用當(dāng)磁浮子受液體浮力作用浮起時(shí)，磁控開(kāi)關(guān)失去磁力打開(kāi)觸點(diǎn)，這樣避免了磁控開(kāi)關(guān)長(zhǎng)期受磁場(chǎng)的作用而發(fā)生磁化現(xiàn)象。
上述專用回流連接器它能使液位傳感器不受外來(lái)進(jìn)出液壓力影響，通過(guò)回流裝置能可靠地使液位傳感器準(zhǔn)確地提供容器內(nèi)液位變化的信號(hào)。
本實(shí)用新型液位傳感器具有如下優(yōu)點(diǎn)該傳感器的磁控開(kāi)關(guān)、電阻元件、引出線接頭全部密封在內(nèi)管和外管之間的空腔中，與容器內(nèi)的液體不接觸，因此不會(huì)在傳感器觸點(diǎn)上積垢或發(fā)生緩慢電解，因此該傳感器能長(zhǎng)期使用，由于它能根據(jù)容器內(nèi)液體液位高度變化反映在引出線上一個(gè)與之相應(yīng)變化的電阻值，所以它能為控制和顯示裝置提供一個(gè)可靠的電信號(hào)，由于該傳感器采用的是磁感作用，不受被控液體是否具有導(dǎo)電性能的影響，它不會(huì)產(chǎn)生火花、靜電等影響使用的因素，且它能安裝在容器外并可與容器連接成一個(gè)整體，不受容器內(nèi)液體溫度和壓力的影響，所以它是各種流動(dòng)液體儲(chǔ)存容器的一種安全、可靠的液位傳感器。


圖1是液位傳感器的電氣原理圖；圖2是液位傳感器的剖面示意圖；圖3是圖2中磁浮子3的剖面示意圖；圖4是液位傳感器2在單管進(jìn)出液容器上安裝示意圖；圖5是液位傳感器和密封容器上的安裝示意圖；圖6是圖4中液位傳感器專用回流連接器6的剖面示意圖；具體實(shí)施方式
圖1至圖6所示的液位傳感器2包括上下貫通的內(nèi)管21、外管22、它的內(nèi)管21裝在外管22中間，內(nèi)管21外壁與外管22內(nèi)壁兩頭之間用密封件24密封，在內(nèi)管21與外管22之間形成一個(gè)密封空腔25，在密封空腔25內(nèi)安裝有一組磁控開(kāi)關(guān)S，電阻元件R，引出線A、B，它的外管22起密封和保護(hù)作用，它的內(nèi)管21的管壁上安裝有用于控制和顯示液位高低點(diǎn)的一組限位銷23，限位銷23還有阻止磁浮子3漂流和滑落的作用，在限位銷23之間安裝有用于控制磁控開(kāi)關(guān)S的一組磁浮子3，磁浮子3分別由殼體31、磁體腔室35，在磁體腔室35內(nèi)裝有永久磁體32，密封浮力空腔33，殼體31上有防吸附環(huán)34，上述防吸附環(huán)34的外徑小于內(nèi)管21的內(nèi)徑。
上述磁控開(kāi)關(guān)S1、S2、S3分別連接有電阻元件R1、R2、R3，隨著磁控開(kāi)度S1、S2、S3的開(kāi)或關(guān)，在引出線A、B上呈現(xiàn)一個(gè)與液位高低變化而變化的一個(gè)電阻值。
根據(jù)被測(cè)控液體的環(huán)境、性質(zhì)的需要，液位傳感器2可采用如下方式安裝，如容器V內(nèi)液體溫度過(guò)高且容器V是單管進(jìn)出液如太陽(yáng)能熱水器水箱等，可采用圖4的安裝方式，在容器V的外側(cè)下方進(jìn)出液管道上安裝專用回流連接器6，專用回流連接器6分別由管道三通61、進(jìn)出液內(nèi)管62、密封件63構(gòu)成，連接器6的進(jìn)出液內(nèi)管62的外徑小于容器V原預(yù)留進(jìn)出液管道內(nèi)徑，在內(nèi)管62與原預(yù)留管道之間形成一個(gè)回流通道64，連接器6的進(jìn)出液內(nèi)管62安裝在管道三通61中內(nèi)管62的一頭外壁與三通61內(nèi)壁之間由密封件63密封，內(nèi)管62的另一頭插入容器V預(yù)留的管道中，內(nèi)管62的長(zhǎng)度長(zhǎng)于容器原預(yù)留管道的長(zhǎng)度，在三通61向上的接口處與傳感器2的下端內(nèi)管21連接，安裝時(shí)注意傳感器2應(yīng)垂直，此時(shí)如容器V內(nèi)有液體時(shí)，液體將通過(guò)連接器6的內(nèi)管62與容器V預(yù)留的進(jìn)出液管道之間的回流通道64流動(dòng)，保證傳感器2的內(nèi)管21中的液位與容器V內(nèi)的液位高度一致，如果容器V是密封的或所存液體為揮發(fā)性的，可采用圖5的安裝方式，傳感器2的內(nèi)管21上下均與容器V內(nèi)腔連通，使傳感器2的內(nèi)管21中的液位、壓力與容器V內(nèi)一致，如容器V內(nèi)的液體為常規(guī)液體如水等，且液體溫度為自然常溫可將液位傳感器2懸掛在容器V中。
將液位傳感器2垂直安裝在如圖4、圖5所示容器V上，此時(shí)如容器V中沒(méi)有液體，磁浮子3-1、3-2、3-3因沒(méi)有受到液體浮力的作用，所以全部留在腔室的下部，磁控開(kāi)關(guān)S1、S2、S3受到磁力控制，觸點(diǎn)全部吸合，電阻元件R1、R2、R3與R0全部并聯(lián)在電路中，引出線A、B端呈現(xiàn)的電阻值為最小，當(dāng)液體注入容器V時(shí)，磁浮子3-1首先受到液體浮力作用隨液位上升向上浮起，磁控開(kāi)關(guān)3-1失去磁力控制，觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)電路失去R1并聯(lián)，電阻值增大，容器V內(nèi)液體逐漸上升，磁浮子3-1被限位銷23擋住不再上浮，電路上的電阻值保持不變，當(dāng)磁浮子3-2受到浮力作用向上浮起，磁控開(kāi)關(guān)S2失去磁力控制觸點(diǎn)斷開(kāi)，電路失去R1、R2并聯(lián)，呈現(xiàn)在A、B端電阻值相應(yīng)增大，液位繼續(xù)上升，3-2受限位銷23擋住不能上浮，此時(shí)電路電阻值不變，隨著容器V內(nèi)液位高度上升，磁浮子3-3受到浮力作用向上浮起，磁控開(kāi)關(guān)S3失去磁力控制，觸點(diǎn)斷開(kāi)，此時(shí)電路只有R0電阻值，A、B兩端呈現(xiàn)的電阻值最大，當(dāng)液位下降時(shí)，磁浮子逐個(gè)失去浮力下降，磁控開(kāi)關(guān)逐個(gè)吸合，電路中的電阻逐個(gè)與電路并聯(lián)，A、B兩端所呈現(xiàn)的電阻值隨液位下降而減小，如此往復(fù)便會(huì)得到一個(gè)可靠的隨液位變化經(jīng)而變化的一個(gè)電阻值，給液位控制和顯示裝置提供一個(gè)隨液位變化而變化的一個(gè)電信號(hào)，從而正確地控制和顯示容器V中的液位高度。
權(quán)利要求1.一種液位傳感器它包括內(nèi)管(21)、外管(22)、引出線(A)、(B)、密封件(24)，其特征在于它還包括用于控制容器(V)內(nèi)液體的一組磁控開(kāi)關(guān)(S)、限位銷(23)、電阻元件(R)和一組用于控制磁控開(kāi)關(guān)(S)的磁浮子(3)，磁浮子(3)分別由殼體(31)、磁體腔室(35)，在磁體腔室(35)內(nèi)裝有永久磁體(32)、密封浮力空腔(33)，殼體(31)上有吸附環(huán)(34)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位傳感器，其特征在于當(dāng)磁浮子(3)沒(méi)有受到液體浮力作用時(shí)，磁控開(kāi)關(guān)(S)受磁浮子(3)磁力控制觸點(diǎn)閉合，當(dāng)磁浮子(3)受液體浮力作用向上浮起時(shí)，磁控開(kāi)關(guān)(S)失去磁力控觸點(diǎn)打開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液位傳感器，其特征在于上述液位傳感器(2)，它是由專用連接器(6)連接液位傳感器(2)的內(nèi)管(21)垂直安裝在容器(V)外側(cè)下方進(jìn)出液管邊上，專用回流連接器(6)分別由管道三通(61)、進(jìn)出口液內(nèi)管(62)、密封件(63)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液位傳感器，其特征在于專用回流連接器(6)，的進(jìn)出液內(nèi)管(62)的外徑小于容器(V)預(yù)留進(jìn)出液管道內(nèi)徑，在它們之間形成回流通道(64)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液位傳感器，其特征在于專用回流連接器(6)的進(jìn)出液內(nèi)管(62)的長(zhǎng)度長(zhǎng)于容器(V)預(yù)留進(jìn)出液管道長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液位傳感器，其特征在于液位傳感器(2)它是由管件連接液位傳感器(2)的內(nèi)管(21)兩頭垂直安裝在容器(V)外側(cè)由管件與容器(V)內(nèi)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液位傳感器，其特征在于其液位傳感器(2)它是垂直懸掛在容器(V)內(nèi)的。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液位傳感器，它包括內(nèi)管(21)、外管(22)、密封件(24)、一組限位銷(23)、一組磁控開(kāi)關(guān)(S)、電阻元件(R)、引出線(A)、(B)，一組控制磁控開(kāi)關(guān)(S)，它的磁控開(kāi)關(guān)(S)、電阻元件(R)、引出線(A)、(B)，均密封在內(nèi)管(21)與外管(22)中間的密封腔室(25)內(nèi)，與容器(V)內(nèi)液位不接觸，磁控開(kāi)關(guān)(S)連接有電阻元件(R)，它能隨著容器(V)內(nèi)液位變化使磁浮子(3)在內(nèi)管(21)內(nèi)上下浮動(dòng)，控制磁控開(kāi)關(guān)(S)開(kāi)或關(guān)，在(A)、(B)引出端呈現(xiàn)一個(gè)與液位變化相應(yīng)變化的電阻值，能長(zhǎng)期準(zhǔn)確地提供給控制和顯示裝置一個(gè)隨液位變化而變化的電信號(hào)，由于該傳感器采用磁感作用，不需所控液體具有導(dǎo)電性能，不會(huì)產(chǎn)生火花、靜電等影響使用的因素，且該傳感器可根據(jù)需要能安裝在容器(V)內(nèi)或外側(cè)，它是各種流動(dòng)液體儲(chǔ)存容器都可使用的液位傳感器。
文檔編號(hào)G05D9/00GK2658724SQ0322136
公開(kāi)日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者許秀煌 申請(qǐng)人:許秀煌