[發(fā)明專利]一種新型液位傳感器裝置及其制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610279105.4
• 申請(qǐng)日: 2016-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN107340036A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余濤;楊華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州雅光電子科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/72
• 分類號(hào): G01F23/72
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所52100
• 代理人: 劉楠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液體測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種新型液位傳感器裝置及其制作方法。

背景技術(shù)

在很多場(chǎng)合需要準(zhǔn)確測(cè)量液體的深度，對(duì)于不同介質(zhì)、不同環(huán)境下的液體，采用的液位傳感器也不同，目前市場(chǎng)上的液位傳感器主要有差壓式、磁致伸縮式、電容式、磁浮子式這四大類，這些產(chǎn)品都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)(1)、差壓式液位變送器主要利用不同高度的液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)不同計(jì)算得到液體的高度，這種液位變送器能夠測(cè)量的液體高度范圍較窄，且對(duì)于不同密度的液體需要對(duì)后續(xù)電路做不同參數(shù)的調(diào)整，普適性較差；（2）、磁致伸縮式液位傳感器主要是利用磁致伸縮原理而設(shè)計(jì)的，這類液位計(jì)主要是通過磁致伸縮原理而設(shè)計(jì)的。傳感器工作時(shí)，其電路部分發(fā)出一個(gè)脈沖電流，電流沿著波導(dǎo)絲傳導(dǎo)，強(qiáng)電流在波導(dǎo)絲周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。液位計(jì)的側(cè)桿外有一個(gè)浮球，浮球可以沿著桿子上下滑動(dòng)。浮球內(nèi)部有一些永久磁鐵。當(dāng)由波導(dǎo)絲產(chǎn)生的磁場(chǎng)和永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相遇時(shí)，在場(chǎng)力的作用下使得磁性波導(dǎo)絲產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，這時(shí)波導(dǎo)絲產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)波脈沖。只要知道發(fā)射的脈沖電流與接收到的扭轉(zhuǎn)波脈沖的時(shí)間差，就可測(cè)得實(shí)際液位，但是這種測(cè)量方式需要復(fù)雜的后續(xù)電路提供支持，這就導(dǎo)致這種液位變送器價(jià)格昂貴，一般在3000元以上；（3）、電容式液位傳感器是根據(jù)電容量的不同來測(cè)量液體的高度的，不同液體高度導(dǎo)致電容器中介質(zhì)的介電常數(shù)改變，從而改變電容量，后續(xù)電路通過測(cè)量電容量的不同來計(jì)算出液體的高度，這種測(cè)量方式也需要復(fù)雜的電路來配合計(jì)算，并且由于電路中的電容隨著溫度的變化有很大變化，這就使得這種方式能夠測(cè)量的溫度范圍較窄，一般在-40℃至+70℃之間，且價(jià)格一般在1000元以上；（4）、磁浮子式液位傳感器主要原理是干簧管在飽和磁場(chǎng)的作用下處于導(dǎo)通狀態(tài)，磁性浮子隨著液位的高低上下移動(dòng)，不同位置的干簧管隨著磁性浮子的靠近而導(dǎo)通，經(jīng)由后續(xù)電路處理后計(jì)算出液位的高度，這種測(cè)量方式的精度不高，且干簧管是玻璃結(jié)構(gòu)，容易損壞導(dǎo)致液位計(jì)出故障而顯示不精確，另外干簧管結(jié)構(gòu)的液位計(jì)體積較大，安裝時(shí)所需的空間較大，價(jià)格一般在500元以上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)答，實(shí)用性強(qiáng)的新型液位傳感器裝置及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種新型液位傳感器裝置的制作方法，該方法采用內(nèi)部中空的直桿結(jié)構(gòu)為基體，當(dāng)直桿插入液體中時(shí)，其液體會(huì)流入直桿的中空部位，在直桿的中空內(nèi)設(shè)置可移動(dòng)磁性浮子，該磁性浮子隨著液位的高低上下浮動(dòng)，在直桿兩側(cè)內(nèi)嵌入至少2個(gè)磁敏芯片，磁性浮子在上下浮動(dòng)時(shí)與不同位置的磁敏芯片接觸，對(duì)應(yīng)的磁敏磁敏芯片輸出高電平信號(hào)，后續(xù)的處理電路根據(jù)收到不同位置磁敏芯片的信號(hào)來計(jì)算出液位的高度。

前述的一種新型液位傳感器裝置的制作方法中，所述直桿的內(nèi)部中空部分為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。

前述的一種新型液位傳感器裝置的制作方法中，所述磁敏芯片對(duì)稱嵌入在直桿兩側(cè)，且直桿兩側(cè)的磁敏芯片采用交叉放置方法實(shí)現(xiàn)，即直桿一側(cè)的相鄰磁敏芯片間間距為直桿另一側(cè)對(duì)應(yīng)磁敏芯片的厚度。

前述的一種新型液位傳感器裝置的制作方法中，每個(gè)磁敏芯片的厚度一致，且該磁性浮子的厚度與磁敏芯片的厚度一致。

前述的一種新型液位傳感器裝置的制作方法中，所述磁敏芯片采用CC7001磁足開關(guān)芯片，該芯片為全級(jí)型磁敏芯片，且該芯片分別在零磁場(chǎng)和飽和磁場(chǎng)條件下輸出低電平和高電平。

一種新型液位傳感器裝置，包括直桿，在直桿內(nèi)設(shè)置中空部分，磁性浮子放置在中空部分內(nèi)且可延至中空部分上下浮動(dòng)，至少2個(gè)磁性芯片以疊放方式嵌入在直桿內(nèi)，該磁性芯片與磁性浮子相配合。

前述的一種新型液位傳感器裝置中，所述直桿的中空部分為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能有效防止磁性浮子在水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。

前述的一種新型液位傳感器裝置中，所述磁敏芯片對(duì)稱嵌入在直桿兩側(cè)，且直桿兩側(cè)的磁敏芯片采用交叉放置方法實(shí)現(xiàn)，即直桿一側(cè)的相鄰磁敏芯片間間距為直桿另一側(cè)對(duì)應(yīng)磁敏芯片的厚度，在桿的兩側(cè)采用交叉放置的方式固定磁阻芯片，提高測(cè)量精度，若采用同一側(cè)設(shè)置磁敏芯片，當(dāng)磁性浮子發(fā)生偏移時(shí)，所得誤差較大，采用交替時(shí)，可有效減少誤差。

前述的一種新型液位傳感器裝置中，每個(gè)磁敏芯片的厚度一致，且該磁性浮子的厚度與磁敏芯片的厚度一致，采用各磁性芯片和磁性浮子厚度一致，使得磁性浮子在上下移動(dòng)過程中都能與對(duì)應(yīng)磁性芯片接觸，使得磁性芯片能磁性發(fā)出高平信號(hào)。