[發明專利]數字液位傳感器

有效

• 申請號: 201310029455.1
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103968918B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 詹姆斯·G·迪克;薛松生
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: G01F23/72
• 分類號: G01F23/72
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

1.一種數字液位傳感器，其將測量的液位轉換為數字信號輸出，其特征在于，該數字液位傳感器包括以下幾個部分：

數據總線；

電源端子；

接地端子；

固定并且放置在液體里的非磁性導管；

漂浮在所述液體中的浮子，所述浮子鄰近所述非磁性導管放置,隨著液位的變化，所述浮子沿所述非磁性導管上下移動；

至少一個隧道磁電阻開關，所述開關在永磁體產生的磁場作用下可閉合或者斷開；

至少一個編碼器，所述編碼器為所述浮子的每一個位置產生唯一的編碼；

固定于所述浮子的永磁體，所述永磁體產生具有足夠幅度和方向的磁場以使與該永磁體處于相同水平的一個或多個隧道磁電阻開關閉合或斷開；

一個或者多個密封在所述非磁性導管中的印刷電路板，所述隧道磁電阻開關、所述編碼器、所述數據總線、所述電源端子和所述接地端子安裝在所述印刷電路板上且相互電聯，

其中所述至少一個隧道磁電阻開關中的每一個連接到電源端子和接地端子。

2.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述非磁性導管的長度為10～12000mm，外直徑為12～40mm。

3.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述浮子的寬度為10～200mm，高度為10～200mm。

4.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述永磁體的磁化方向與所述非磁性導管的軸向平行，所述隧道磁電阻開關為隧道磁電阻全極開關或隧道磁電阻單極開關，并且其敏感方向與所述非磁性導管的軸向平行。

5.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述永磁體的磁化方向與所述非磁性導管的軸向垂直，所述隧道磁電阻開關為隧道磁電阻全極開關、隧道磁電阻雙極開關或隧道磁電阻單極開關，并且其敏感方向與所述非磁性導管的軸向垂直。

6.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述非磁性導管與所述浮子同軸放置，所述浮子的內徑大于所述非磁性導管的外徑。

7.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述隧道磁電阻開關等間距放置在所述印刷電路板上。

8.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述編碼器為優先編碼器。

9.根據權利要求8所述的數字液位傳感器，其特征在于，每一個所述編碼器有2^N個不同的輸入端，有N個不同的輸出端，N為自然數。

10.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述浮子的位置用數字0,1,…，2^N-1來表示，N為自然數，所述數字與所述液位的高度呈線性比例關系。

11.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述編碼器為專用ASIC、FPGA、CPLD或其他可編程邏輯器件，來最小化所述印刷電路板上部件的數量。

12.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，對于2^N個所述隧道磁電阻開關，所述數據總線的寬度至少為N位，N為自然數。

13.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述隧道磁電阻開關分別與所述編碼器的相應的輸入接口電連接。

14.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述編碼器的輸出接口與所述數據總線上的相應接口電連接。

15.根據權利要求1所述的數字液位傳感器，其特征在于，所述印刷電路板是柔性印刷線路板。