[實用新型]用于測量液位的傳感器和組件

無效

• 申請號: 201020501309.6
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN201844869U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: G·V·畢奈科爾;R·D·科勒
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: G01F23/76
• 分類號: G01F23/76;G01F23/72
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;馬江立

技術領域

本實用新型涉及一種用于測量液位的傳感器。?

背景技術

液位計用于測量存儲容器中的液體量。例如，在汽車應用領域中，一液位計、例如一燃料液位計通常測量燃料箱中的燃料量并向車輛的燃料表提供一信號。?

現有的油位傳感器包括一浮動的磁體，該浮動的磁體停留在油底殼中的油的頂部并基于油底殼中油位的變化而改變位置。隨著浮子改變位置，其操縱一簧片開關。但是，該簧片開關僅給出高油位或低油位的指示。?

某些現有的燃料液位傳感器由于燃料成分而經受氧化退化。特別地，退化的汽油會加速(傳感器的)氧化退化。某些燃料液位傳感器具有一連接到浮子的滑臂。當浮子隨著燃料液位上升時，所述滑臂與一通常包括電阻材料帶的可變電阻相接觸并構成一電路。氧化降解增加了電路的電阻并引起滑臂與電阻材料之間的接觸故障。?

實用新型內容

因此，需要一種高精度、耐用/穩健的液位計。(本實用新型)提出一種用于測量液位的傳感器，其包括一浮子，該浮子可以由鋼或其他影響磁通的材料制成。該傳感器還包括一殼體，該殼體限定一構造成接納浮子的空腔。該殼體可以、而非必須為管狀，該空腔可以為柱形。至少一個磁線圈沿空腔卷繞在所述殼體上。該線圈可以圍繞殼體卷繞。浮子能被放置在流體中以在所述空腔內與液位相關地移動。線圈的電感與浮子在空腔內的?位置相關地、進而與液位相關地變化。相應地，傳感器響應于一如交變電流或脈沖數字電流的輸入信號，提供一指示電感、從而指示液位的輸出信號。?

根據本實用新型，用于測量液位的傳感器，包括：至少部分為金屬的浮子；一殼體，該殼體限定一構造成接納所述浮子的空腔；至少一個磁線圈，該至少一個磁線圈沿所述空腔卷繞在所述殼體上；其中所述浮子能被放置在流體中以在所述空腔內與液位相關地移動；其中，所述至少一個線圈的電感與所述浮子在所述空腔內的位置相關地、進而與液位相關地變化。?

根據本實用新型，用于測量液位的傳感器包括：一鋼質浮子；一管狀殼體，該殼體限定一構造成接納所述浮子的柱形空腔；至少一個磁線圈，該至少一個磁線圈沿所述空腔圍繞所述殼體螺旋卷繞；其中所述浮子能被放置在流體中以在所述空腔內與液位相關地移動；其中，所述至少一個線圈的電感與所述浮子在所述空腔內的位置相關地、進而與液位相關地變化。?

根據本實用新型，一種組件包括：一構造成容納流體的容器；一能浮在所述流體中的浮子；一殼體，該殼體至少部分在所述容器內并限定一空腔，該空腔構造成接納所述浮子，使得所述浮子在所述空腔內與所述容器中的液位相關地移動；至少一個磁線圈，所述至少一個磁線圈沿所述空腔圍繞所述殼體卷繞；其中，所述至少一個線圈的電感與所述浮子在所述空腔內的位置相關地變化，使得所述線圈的電輸出與所述容器內的液位相對應。?

在若干實施例中，線圈被構造成提供沿空腔的軸向長度變化的電感。相應地，浮子無需延伸超出殼體，也無需超出線圈，因為對于浮子在空腔內的具體位置存在唯一的輸出信號水平，即使浮子的長度小于空腔的長度也是如此。由此實現了對容器中液位的完整測量范圍，同時使傳感器的整體高度以及相應的封裝空間最小化。?

在至少一個實施例中使用多個線圈，每個線圈圍繞空腔的相應軸向部段卷繞。可使用一復式(多路復用)部件，通過掃描各線圈的輸出值(例如電流消耗/實際電流)來判定浮子接近哪個線圈，從而判定液位。接近浮?子的線圈是很明顯的，因為其輸出信號會由于浮子對線圈電感的影響而變化。?

根據本實用新型的一種實施方式，所述至少一個線圈是一沿所述空腔的軸向長度卷繞成多個線匝的單體線圈。?

根據本實用新型的一種實施方式，所述線匝的節距是變化的。?

根據本實用新型的一種實施方式，所述線匝形成堆疊層，其中各相鄰的層沿著殼體的軸向長度減小。?

根據本實用新型的一種實施方式，所述至少一個線圈包括多個線圈，其中所述多個線圈各自沿所述空腔的軸向相鄰的相應部段卷繞。?

根據本實用新型的一種實施方式，每個線圈都連接到一復式電子裝置，該復式電子裝置配置成處理從所述線圈接收的電子輸出信號。?

根據本實用新型的一種實施方式，所述至少一個線圈響應于交變電流提供一與可變化的所述電感相對應的電子輸出信號。?

根據本實用新型的一種實施方式，所述至少一個線圈響應于脈沖式直流電提供一與可變化的所述電感相對應的電子輸出。?

根據本實用新型的一種實施方式，在所述空腔內，所述浮子不會沿軸向延伸超出所述至少一個線圈。?