CN100545592C - 液面位置电子传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液面位置电子传感器，自藕式电阻卡具有至少三条触面轨道，每条触面轨道独立形成一个具有以固定间距按序对应阻值大小的完整电位触面，或者其中一部分轨道设计为上述电位触面，另一部分轨道设计为可调端连接触面；压力弹片与自藕式电阻卡对应，具有至少三个触点与轨道的触面接触，并自带可调端连接部分。该压力弹片转动时，其每个触点在该压力弹片对应自藕式电阻卡上的移动轨迹与自藕式电阻卡的其中一条轨道吻合。本发明可靠性高、使用寿命长、性能稳定；适用于汽车及其它机械领域、医用设备检测固定容积内的液体储存的存量测量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于检测液体液面位置的电子传感器。
背景技术
在汽车及其它机械领域内需要对储存在油箱或其他容器内的油料或其他液体的存量进行测量，以保证该液体的存量能满足正常工作的需要。
现有技术中检测液体液面位置的电子传感器是这样的，在形状固定的容器内，液体存量增减变化将导致液面位置高低移动，并能造成始终浮于液面的浮子随此同样上下移动，浮子再带动横跨转动轴心的浮杆绕轴心转动。浮杆转动也带动固定于转动轴心上的带触点的压力弹片产生与浮杆同角度的转动，该转动带动压力弹片的触点接触自藕式电阻卡触面轨道中对应不同阻值的电位触面部分。一些现有设计还包括自藕式电阻卡上另一条由导体片形成的可调端连接触面轨道和相应的另一个压力弹片触点。转动的压力弹片触点、自藕式电阻卡、自藕式电阻卡自带的电阻固定端连接，压力弹片自带的可调端连接或利用该压力弹片另一触点与自藕式电阻卡可调端连接触面接触后从该自藕式电阻卡引出的可调端连接，共同形成一个膜式电位器结构。连接固定电源后，利用电位器原理，通过读取或转换得到的不同电压数据，即可反映出容器内不同的液体存量信息。
采用上述结构的电子传感器，其自藕式电阻卡最多具有两条轨道，其所构成的元件，为保持容器密闭以保障其中液体品质稳定，一般均安装于储存液体的容器中，压力弹片与自藕式电阻卡部分因部件运动不易封闭。为降低成本，一般情况下都未经特殊处理或使用特殊材质即裸露于容器中而可能受到液体浸泡。由于不同容器内的环境及不同液体理化特性(包括液体本身纯度、杂质含量及与容器残留废液混合等情况)，在经过一段不长的时间后，极可能造成压力弹片触点(包括压力弹片的自带可调端连接)、及自藕式电阻卡轨道的触面，因材质理化反应而产生不同程度的乳化、腐蚀、污浊、变形、磨损、甚至产生沟痕，从而可能引起压力弹片触点与自藕式电阻卡轨道的触面接触不良，造成电位点电压输出不准或失效，或因可调端(包括弹片自带或电阻卡上由弹片触点和可调端触面接触形成)连接不良而失效。
并且，由于上述电子传感器需要先固定安装在容器中，安装后该容器才能进行防渗漏密封成形，所以拆卸维修也较困难，需尽量避免。
如果使用特殊材质制作电子传感器的压力弹片、自藕式电阻卡等元件；或者将电子传感器的主体密封或移至容器外安装，虽然可以避免上面所述的问题，但是会导致较高的成本。
因此，现有的电子传感器适应性差，适用面窄，受环境变化影响大，可靠性低，使用寿命不长，并且经过一段时间后可能因其准确性降低而带来使用困扰。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液面位置电子传感器，它可靠性高、使用寿命长、性能稳定。
为解决上述技术问题，本发明的液面位置电子传感器包括一支架本体，固定在所述支架本体上的自藕式电阻卡，位于该自藕式电阻卡触面轨道的触面之上、并与其平面平行的带触点的压力弹片，该压力弹片的触点与所述自藕式电阻卡触面轨道的触面接触；
其中，所述自藕式电阻卡具有至少三条触面轨道，其每条触面轨道独立形成一个具有以固定间距按序对应阻值大小的完整电位触面；所述压力弹片与自藕式电阻卡对应，具有至少三个触点，并自带可调端连接部分，该压力弹片转动时，其每个触点在该压力弹片对应自藕式电阻卡上的移动轨迹与自藕式电阻卡的其中一条轨道吻合。
本发明的液面位置电子传感器采用的另外一种技术方案是，液面位置电子传感器包括一支架本体，固定在所述支架本体上的自藕式电阻卡，位于该自藕式电阻卡触面轨道的触面之上、并与其平面平行的带触点的压力弹片，该压力弹片的触点与所述自藕式电阻卡触面轨道的触面接触；
其中：所述自藕式电阻卡具有至少三条触面轨道，其中一部分轨道设计为每条轨道可独立形成一个具有以固定间距按序对应阻值大小的完整电位触面，另一部分轨道设计为可调端连接触面；与所述自藕式电阻卡对应，所述压力弹片具有至少三个触点，可调端部分由弹片部分触点与自藕式电阻卡中部分设计为可调端连接触面的轨道接触后从自藕式电阻卡引出的可调端连接构成；或者压力弹片自带可调端连接部分，并通过导线与从自藕式电阻卡引出的可调端连接合并接出，压力弹片转动时，其每个触点在该压力弹片对应自藕式电阻卡上的移动轨迹与自藕式电阻卡的其中一条轨道吻合。
与现有技术相比，本发明具有在成本增幅极低的条件下，大幅度增加了由裸露于容器及液体环境中的可转动的压力弹片触点、自藕式电阻卡电位触面、和压力弹片自带可调端连接或从自藕式电阻卡可调端连接触面引出的自藕式电阻卡可调端连接形成的电位器的组成概率，增加了电压值输出的可靠性。其中自藕式电阻卡和压力弹片的多组合设计的可靠性至少较现有的液面位置电子传感器增加一倍，并可在成本增幅依旧很低的条件下根据同样的设计原理加倍组合，而使可靠性成倍增加。并且由于存在多电位器结构同时工作，导致电压会由其平均值输出，增加了电压值输出的精度。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
附图是本发明的液面位置电子传感器结构示意图。
具体实施方式
如图所示，本发明的液面位置电子传感器包括一支架本体6，该支架本体上6固定一个自藕式电阻卡5，在支架本体6上安装一个垂直于自藕式电阻卡5平面的转轴7。在该转轴7上安装一个与其垂直，在自藕式电阻卡5的触面轨道的触面之上，与自藕式电阻卡5平面平行的带触点的压力弹片4，并使该压力弹片4的触点与自藕式电阻卡5的触面轨道的触面接触。
所述转轴7上另安装一个托架即浮臂3，浮臂3上安装一个与转轴7垂直的浮杆2，其位置可横于压力弹片4之上，或者卧于自藕式电阻卡5无轨面之下。浮杆2与转轴7也可作一体化设计(两者由一杆折弯成型)。浮杆2的另一端上安装有浮子1。浮子1带动浮杆2再带动浮臂3和转轴7转动。
浮臂3除可支撑浮杆2外，其结构设计还可以固定转轴7上压力弹片4与浮杆2的位置，并带动压力弹片4随浮杆2同步转动，使每次转动，两者转过的角度相同。
同时浮臂3的结构设计还可固定压力弹片4保持与自藕式电阻卡5有足够紧密的距离，以使其触点能因弹片弹力，而与自藕式电阻卡5的触面轨道的触面紧密接触，并产生足够的压力不致于因各种机械动作影响而与触面分离。
上面所述的本发明的液面位置电子传感器的结构与现有的液面位置电子传感器结构基本相同；本发明的液面位置电子传感器相对于现有的液面位置电子传感器的改进之处，主要在于以下所述：
所述的自藕式电阻卡5为具有至少三条电位触面轨道的自藕式多轨电阻卡，每条轨道独立形成一个具有以固定间距按序对应阻值大小的完整电位触面；各电位触面结构相同，位置平行，对应阻值的大小及排列方向一致。
在本发明的另一具体实施例中，所述的自藕式电阻卡5也为具有至少三条触面轨道的自藕式多轨电阻卡。其中，一部分轨道设计为与上述完全相同的完整电位触面；另一部分轨道设计为可调端连接触面，并在电阻卡上引出可调端连接10。
所述的压力弹片4与上述两类自藕式多轨电阻卡相对应，具有至少三个触点，并自带可调端连接部分8(如采用具有可调端连接触面的自藕式多轨电阻卡，压力弹片也可不带可调端连接部分8)，形成多触点压力弹片4。
多触点压力弹片4随浮杆2、浮臂3、转轴7同步转动时，其每个触点在上述两类自藕式多轨电阻卡上的移动轨迹与自藕式多轨电阻卡的其中一条轨道吻合。
本发明的液面位置电子传感器通过支架本体6安装在形状固定的容器内部支架上，其中，自藕式多轨电阻卡5的平面及与其平行的浮杆2、浮臂3、压力弹片4转动平面需垂直于液面的方向。
可转动的多触点压力弹片4、自藕式多轨电阻卡5、自藕式电阻卡自带的电阻固定端连接9，弹片自带的可调端连接8或利用弹片另一触点与自藕式电阻卡可调端连接触面接触后从电阻卡引出的可调端连接10，共同形成了多个电位器结构。连接固定电源后，当液面位置变化时，将通过浮子1、转轴7、浮臂3带动压力弹片4的触点在自藕式电阻卡5电位触面上改变电位位置，利用电位器原理，在固定端9和可调端8、10之间得到一个与触点接触位置成一定关系的电压通过读取或转换得到的不同电压数据，即可反映出容器内不同的液体存量信息。
由于多触点压力弹片4与自藕式多轨电阻卡5的多组合设计，形成的多个电位器组合同时工作，如有一个组合失效，其他几个组合还能输出准确的电压数据；如有一个组合出现误差，最终输出的电压值为几个电位器组合的均值，从而可减少误差。
Claims (2)
1、一种液面位置电子传感器，包括一支架本体，固定在所述支架本体上的自藕式电阻卡，位于该自藕式电阻卡触面轨道的触面之上、并与其平面平行的带触点的压力弹片，该压力弹片的触点与所述自藕式电阻卡触面轨道的触面接触；
其特征在于：所述自藕式电阻卡具有至少三条触面轨道，其每条触面轨道独立形成一个具有以固定间距按序对应阻值大小的完整电位触面；所述压力弹片与自藕式电阻卡对应，具有至少三个触点，并自带可调端连接部分，该压力弹片转动时，其每个触点在该压力弹片对应自藕式电阻卡上的移动轨迹与自藕式电阻卡的其中一条轨道吻合。
2、一种液面位置电子传感器，包括一支架本体，固定在所述支架本体上的自藕式电阻卡，位于该自藕式电阻卡触面轨道的触面之上、并与其平面平行的带触点的压力弹片，该压力弹片的触点与所述自藕式电阻卡触面轨道的触面接触；
其特征在于：所述自藕式电阻卡具有至少三条触面轨道，其中一部分轨道设计为每条轨道可独立形成一个具有以固定间距按序对应阻值大小的完整电位触面，另一部分轨道设计为可调端连接触面；与所述自藕式电阻卡对应，所述压力弹片具有至少三个触点，其可调端部分由压力弹片部分触点与自藕式电阻卡中部分设计为可调端连接触面的轨道接触后从该自藕式电阻卡引出的可调端连接构成，或者压力弹片自带可调端连接部分，并通过导线与从该自藕式电阻卡引出的可调端连接触面合并接出，压力弹片转动时，其每个触点在该压力弹片对应自藕式电阻卡上的移动轨迹与自藕式电阻卡的其中一条轨道吻合。
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2006
- 2006-12-15 CN CNB2006101473258A patent/CN100545592C/zh active Active
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Assignee: Hunan Feng Yuandi beauty Polytron Technologies Inc Assignor: Jieshen Electronic Science and Technology (Shanghai) Co., Ltd. Contract record no.: 2011430000116 Denomination of invention: Electronic sensor for liquid level location Granted publication date: 20090930 License type: Exclusive License Open date: 20080618 Record date: 20110729 |