一种液位测量装置及扩香器
技术领域
本发明涉及扩香装置领域,特别涉及一种液位测量装置及扩香器。
背景技术
随着生活水平的不断提高,越来越多的人对生活质量更加重视,人们不仅仅需要漂亮干净的生活工作场所,还需要洁净无气味污染的空气。为了改善空气环境,人们大多采用的在房间内喷洒香水或者精油等方法来改善空间内的空气质量,从而保持房内空气清新、消除异味以及杀菌消毒的作用。然而,在房间内喷洒香水或者精油比较麻烦,需要经常进行喷洒才能保持住香味,且由于喷洒出来的香水颗粒较大,能够漂动的范围很小,因此这种方法的效率低、且浪费较多。
有基于此,人们发明了扩香器,扩香器用于将香水或者精油雾化,使香气扩散到空气中以改善空气的质量。现有技术中的扩香器利用虹吸原理从精油瓶中吸入液体香精,并通过雾化芯将香精雾化,扩散到空气中。该雾化器使用起来相对方便很多。然而,由于精油具有一定的腐蚀作用,需要将探头置于精油内的液位检测装置一般不适用,所以,现有技术中的扩香器一般没有液位检测装置,使用者无法直观的看到储液瓶内精油的液位,使用起来不方便。
发明内容
基于此,有必要提供一种不需要探头接触液体即可检测液位的液位检测装置及扩香器。
本发明实施例提供一种液位测量装置,包括导管和压力传感器,所述导管的第一端与所述压力传感器密封连接,所述导管的第二端开口,用于插入待测液体中。
优选地,所述导管的内径在0.1cm-10cm之间。
优选地,所述液位测量装置还包括供气装置,所述供气装置与所述导管的第一端相连通,用于向所述导管内供应气体;或者,
所述液位测量装置还包括供气装置,所述供气装置与所述导管的第一端相连通,用于向所述导管内供应气体,所述供气装置为第一气泵,所述第一气泵的出气口与所述导管的第一端相连通;或者,
所述液位测量装置还包括供气装置,所述供气装置与所述导管的第一端相连通,用于向所述导管内供应气体,所述供气装置在所述压力传感器检测前或者检测时向所述导管内供应气体;或者,
所述液位测量装置还包括供气装置,所述供气装置与所述导管的第一端相连通,用于向所述导管内供应气体,所述供气装置向所述导管内间歇性供应气体。
优选地,所述液位测量装置还包括连接件和第一气泵,所述连接件内开设有连通腔,所述连接件上设置有第一连通口、第二连通口和第三连通口,所述第一连通口、第二连通口和第三连通口皆与所述连通腔相连通,所述第一连通口与所述第一气泵的出气口相连通,所述第二连通口连通于所述压力传感器,所述第三连通口与所述导管相连通,所述第一连通口和所述第二连通口的横截面皆小于所述连通腔的横截面。
优选地,所述液位测量装置还包括导气管,所述导管与所述压力传感器之间通过所述导气管相连通,所述导气管至少有一部分到水平面的垂直距离大于所述导气管与所述导管的连接点到水平面的垂直距离;或者,
所述液位测量装置还包括第一气泵和导气管,所述压力传感器和所述第一气泵皆通过所述导气管与所述导管相连通,所述第一气泵和所述导管之间的导气管至少有一部分到水平面的垂直距离大于所述导气管与所述导管的连接点到水平面的垂直距离,且所述压力传感器和所述导管之间的导气管至少有一部分到水平面的垂直距离大于所述导气管与所述导管的连接点到水平面的垂直距离。
本发明还提供一种扩香器,包括储液瓶、雾化装置和上述任一项的液位测量装置,所述雾化装置与所述储液瓶连接,所述雾化装置用于将储液瓶内的液体雾化,所述导管的第二端插入所述储液瓶的底部,所述导管的第一端位于所述液体的外部。
优选地,所述液位测量装置为上述任一项具有供气装置的液位测量装置,所述供气装置与所述导管的连接处位于所述液体的外部,所述压力传感器和所述供气装置皆位于所述储液瓶的外部,所述导管的第一端伸出所述储液瓶的瓶口。
优选地,所述雾化装置包括导液管、雾化头和第二气泵,所述雾化头上设有气体通道和液体通道,所述导液管的一端伸入所述储液瓶内的液体中,另一端与所述雾化头的液体通道连通,所述第二气泵的出气口与所述雾化头的气体通道连通,所述气体通道的出口与所述液体通道的出口邻近,所述气体通道向所述液体通道的出口外侧吹气;或者,
所述雾化装置包括棉芯和雾化头,所述棉芯的一端伸入所述液体中,另一端与所述雾化头连接,所述雾化头为微孔雾化头。
优选地,所述储液瓶的瓶口设置有固定塞,所述固定塞与所述瓶口固定连接,所述导管贯穿所述固定塞,所述导液管或棉芯也穿过所述固定塞;或者,
所述导管穿过所述雾化头。
优选地,所述液位测量装置为上述任一项具有供气装置的液位测量装置,
所述雾化装置包括导液管、雾化头和第二气泵,所述雾化头上设有气体通道和液体通道,所述导液管的一端伸入所述储液瓶内的液体中,另一端与所述雾化头的液体通道连通,所述第二气泵的出气口与所述雾化头的气体通道连通,所述气体通道的出口与所述液体通道的出口邻近,所述气体通道向所述液体通道的出口外侧吹气,所述第一气泵的出气量小于所述第二气泵的出气量;或者,
所述雾化装置包括导液管和雾化头,所述雾化头上设有气体通道和液体通道,所述导液管的一端伸入所述储液瓶内的溶液中,另一端与所述雾化头的液体通道连通,所述供气装置为第一气泵,所述第一气泵的出气口还与所述雾化头的气体通道连通,所述气体通道的出口与所述液体通道的出口邻近,所述气体通道向所述液体通道的出口外侧吹气,所述第一气泵与所述导管和/或气体通道之间设置有电子阀,用于控制所述第一气泵与所述导管或气体通道连通,所述电子阀控制通入所述导管的气体的流量小于通入所述气体通道的气体的流量;或者,
所述雾化装置包括导液管和雾化头,所述雾化头上设有气体通道和液体通道,所述导液管的一端伸入所述储液瓶内的液体中,另一端与所述雾化头的液体通道连通,所述供气装置为第一气泵,所述第一气泵的出气口还与所述雾化头的气体通道连通,所述气体通道的出口与所述液体通道的出口邻近,所述气体通道向所述液体通道的出口外侧吹气,所述第一气泵与所述导管和/或气体通道之间设置有电子阀,用于控制所述第一气泵与所述导管或气体通道连通;或者,
所述扩香器还包括外壳和控制电路板,所述雾化装置包括导液管、雾化头和第二气泵,所述外壳内设置有分隔的第一腔体和第二腔体,所述储液瓶和所述雾化头位于所述第一腔体内,所述供气装置、第二气泵和控制电路板位于所述第二腔体内,所述压力传感器固定在所述控制电路板上,所述压力传感器、供气装置均通过管路与所述导管连接。
本发明的液位测量装置的探头不用伸入液体中即可测出压力,进而推算出液体深度,不用担心探头会被腐蚀,使用更方便。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明,本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本的主旨。
图1为本发明实施例的液位检测装置的剖面示意图;
图2为本发明另一实施例的液位检测装置的剖面示意图;
图3为本发明实施例的扩香器的剖面示意图;
图4为本发明另一实施例的扩香器的剖面示意图;
图5为本发明其他实施例的扩香器的剖面示意图;
图6为本发明更多优选实施例的扩香器的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示,本发明实施例提供一种液位测量装置包括导管1压力传感器2,导管1的第一端与压力传感器2密封连接(导管1露出液面的一端为导管1的第一端)。压力传感器2可以直接密封导管1的第一端,也可以间接密封导管1的第一端;一种情况,压力传感器2直接连接在导管1的第一端,并密封导管1的第一端;另一种情况,压力传感器2与导管1的第一端通过导气管连接,导气管的一端密封导管1的第一端,压力传感器2密封导气管的另一端。导管1的第二端开口(导管1距离液体底部最近的一端为导管1的第二端),用于插入待测液体中。通过压力传感器2显示的压力值即可计算出导管1伸入液体的长度,当导管1的第二端伸入液体的底部时(导管1第二端的开口未被密封),导管1伸入液体的长度即是液体的液位。计算方法:参考图1,导管1的长度为L0,液体的深度为H1,导管1的第二端伸至液体的底部时,导1管内的液位为H2,导管1内的气体的高度为L0-H2,导管1内温度为T1,导管1外温度为T2,导管1的截面积为S,P1为伸入液体内后导管1内的压强值,P2为伸入液体前导管1内的压强值,大气压力为P0,根据理想气体定律PV=nRT可得到,P1V1=nRT1、P2V2=nRT2,导管内温度T1和导管外温度T2近似相等,且P2=P0,因此得出,P1V1=P2V2,推出P1(L0-H2)S=P0L0S,即H2=L0-P0L0/P1;根据压强公式可以得出,导管1伸入液体后,其第二端的压强值为P=P1+ρgH2=P0+ρgH1,再结合H2=L0-P0L0/P1,即可得出H1=(P1-P0)/ρg+L0-P0L0/P1,其中,P1可以通过压力传感器2测出,P0为大气压强,ρ为液体的密度,g为9.8N/kg,L0为导管1的长度,可以测量出来,所以,根据该公式可以计算出液位H1的值。
参考图2,在另一优选实施例中,一种液位测量装置包括导管1压力传感器2,导管1的第一端与压力传感器2连接(导管1露出液面的一端为导管1的第一端),且压力传感器2密封导管的第一端,导管1的第二端开口(导管1距离液体底部最近的一端为导管1的第二端),用于插入待测液体中。通过压力传感器2显示的压力值即可计算出导管1伸入液体的长度,当导管1的第二端伸入液体的底部时(导管1第二端的开口未被密封),导管1伸入液体的长度即是液体的液位。该液位测量装置还包括供气装置,供气装置与导管1相连通,用于向导管1内供应气体。供气装置产生的气体充入导管1内,待其他将导管内的液体排干净时,导管1内的气压大约等于导管1第二端所在水平面的压强值,根据压强公式P=P0+ρgh可以推出H1=(P1-P0)/ρg(其中,ρ为液体的密度,g为9.8N/kg,P1为压力传感器2测出的压力值),可以计算出H1的值,即导管1的第二端伸入液体的深度值。当导管11的第二端伸至液体的底部时,H1即为液体的液位。
在优选实施例中,供气装置为第一气泵3,第一气泵3的出气口与导管1相连通。在另一优选实施例中,供气装置为氧气或者氮气发生装置。在其他优选实施例中,供气装置还可以为挥发性气体;或者被测液体为挥发性液体,也可以作为供气装置。
在优选实施例中,导管1的内径在0.1cm-10cm之间。被测量的液体的量较少时,导管1的直径优选0.2-1cm,被测量的液体的量较多时,导管1的直径优选2-5cm。导管1的直径太小,不好连接,而如果导管1直径太大,则导管1内的气体不容易排干净,需要充入很多气体才能测量,造成浪费。
在一优选实施例中,供气装置在压力传感器2检测前向导管1内供应气体。使用时,导管1的第二端插入液体中,供气装置向气管内充气,待液体表面有气泡冒出时,供气装置停止供气,此时由于导管1内的气压的影响,导管1外的液体难以立即进入到导管1内,此时读出压力传感器2的值,根据公式H1=(P1-P0)/ρg即可得出导管1伸入液体的垂直距离,当把导管1的第二端伸入液体底部时,H1就是该液体的液位。在另一优选实施例中,供气装置在压力传感器2检测时向导管1内供应气体,也即边供应气体边进行液位检测,此时由于导管1内的液体也都被排出导管1外,根据公式H1=(P1-P0)/ρg也可以测得液位。
在优选实施例中,供气装置(即第一气泵)向导管1内间歇性供应气体,使用时,并不需要实时读取液体的液位,间歇供气可以节省电能,减少浪费。
参考图6,在优选实施例中,该液位测量装置还包括一连接件9和第一气泵3,连接件9内开设有连通腔,连接件上设置有第一连通口、第二连通口和第三连通口,第一连通口、第二连通口和第三连通口皆与连通腔相连通,第一连通口与第一气泵3的出气口相连通,第二连通口连通于压力传感器2,第三连通口与导管1相连通,第一连通口和第二连通口的横截面皆小于连通腔的横截面,由于第一气泵出气量不稳定,连通腔较大可以起到缓冲气体的作用。
在优选实施例中,该液位测量装置还包括导气管,导管1与压力传感器2之间通过导气管相连通,导气管至少有一部分到水平面的垂直距离大于导气管与导管1的连接点到水平面的垂直距离,防止液体回流至压力传感器2,对压力传感器造成损害。在另一优选实施例中,该液位测量装置还包括第一气泵3和导气管,压力传感器2和第一气泵3皆通过导气管与导管1相连通,第一气泵3和导管1之间的导气管至少有一部分到水平面的垂直距离大于导气管与导管1的连接点到水平面的垂直距离,防止液体回流至第一气泵3,影响第一气泵3的性能及寿命;压力传感器2和导管1之间的导气管至少有一部分到水平面的垂直距离大于导气管与导管1的连接点到水平面的垂直距离,防止液体回流至压力传感器2,影响压力传感器的性能及寿命。
参考图3-5,本发明还提供一种扩香器,包括储液瓶10、雾化装置和上述任一项液位测量装置,雾化装置与储液瓶10连接,雾化装置用于将储液瓶10内的液体雾化。导管1的第二端插入储液瓶10的底部,导管1的第一端位于液体的外部。
在优选实施例中,液位测量装置为上述包括有供气装置的液位测量装置,供气装置与导管1的连接处也位于液体的外部。液位测量装置用来测量储液瓶10内的液位,使用更加方便。由于测量液位时,压力传感器2的探头不需要伸入液体内,即使精油具有腐蚀作用,依然不会对压力传感器2造成过大的影响。压力传感器2和供气装置皆位于储液瓶10的外部,导管1的第一端伸出储液瓶10的瓶口。避免压力传感器2和供气装置遭到精油的腐蚀。
参考图3,在优选实施例中,雾化装置包括导液管4、雾化头5和第二气泵6,雾化头5上设有气体通道和液体通道。导液管4的一端伸入储液瓶10内的液体中,另一端与雾化头5的液体通道连通,第二气泵6的出气口与雾化头5的气体通道连通,气体通道的出口与液体通道的出口邻近,气体通道向液体通道的出口外侧吹气。雾化头5和第二气泵6通过虹吸原理将储液瓶10中的液体吸出来并雾化。在参考图4,在另一优选实施例中,雾化装置包括棉芯40和雾化头5,棉芯40的一端伸入液体中,另一端与雾化头5连接,雾化头5为微孔雾化头5。微孔雾化头5内设置微孔雾化片;该微孔雾化片的结构和雾化原理请参考申请号为201521038947.8”、专利名称为“一种新型压电超声波雾化片”的实用新型专利或者申请号为201710866789.2”、专利名称为“一种微孔雾化片”的发明专利。
在优选实施例中,储液瓶10的瓶口设置有固定塞7,固定塞7与瓶口固定连接,导管1贯穿固定塞7,导液管4或棉芯40也穿过固定塞7。固定塞7与瓶口固定连接,导管1或棉芯40贯穿固定塞7,且被固定塞7固定;使导管1的第二端与液体的底部保持在同一水平面上,测量的液位不会出现偏差,更准确。
在优选实施例中,导管1穿过雾化头5,方便固定导管1,且方便将导管1与压力传感器2连接。
在优选实施例中,供气装置也可以为储液瓶10内的挥发性液体,液体挥发形成的气体将导管1内的液体排空。
液位测量装置为包括有第一气泵3的液位测量装置,在优选实施例中,雾化装置包括导液管4、雾化头5和第二气泵6,雾化头5上设有气体通道和液体通道,导液管4的一端伸入储液瓶10内的液体中,另一端与雾化头5的液体通道连通,第二气泵6的出气口与雾化头5的气体通道连通,气体通道的出口与液体通道的出口邻近,气体通道向液体通道的出口外侧吹气,第一气泵3的出气量小于第二气泵6的出气量。第一气泵3的排气量不需要太大即可实现,第一气泵3的排气量太大,会导致精油出现很多气泡,加快精油挥发,导致浪费。在另一优选实施例中,雾化装置包括导液管4和雾化头5,雾化头5上设有气体通道和液体通道,导液管4的一端伸入储液瓶10内的液体中,另一端与雾化头5的液体通道连通,供气装置为第一气泵3,第一气泵3的出气口还与雾化头5的气体通道连通,气体通道的出口与液体通道的出口邻近,气体通道向液体通道的出口外侧吹气,第一气泵3与导管1和/或气体通道之间设置有电子阀8,用于控制第一气泵3与导管1或气体通道连通,电子阀8可以单独控制与其连接的管路的通和断。测量液位时,扩香器也可以不喷香。电子阀8控制通入导管1的气体的流量小于通入气体通道的气体的流量,测量液位不需要太多气体,同时也尽可能减少测量液体对喷香效果的影响。
参考图3,在优选实施例中,液位测量装置为包括有第一气泵3的液位测量装置,雾化装置包括导液管4和雾化头5,雾化头5上设有气体通道和液体通道,导液管4的一端伸入储液瓶10内的液体中,另一端与雾化头5的液体通道连通。供气装置为第一气泵3,第一气泵3的出气口还与雾化头5的气体通道连通,气体通道的出口与液体通道的出口邻近,气体通道向液体通道的出口外侧吹气,第一气泵3与导管1和/或气体通道之间设置有电子阀,用于控制第一气泵3与导管1或气体通道连通。不需要测量液位时,该电子阀8关闭,第一气泵3向雾化头5提供气体,需要测量液位时,该电子阀8打开,第一气泵3同时向雾化头5和导管1提供气体。
参考图6,在优选实施例中,雾化装置包括导液管4、雾化头5和第二气泵6。该扩香器还包括控制电路板8,压力传感器2与该控制电路板8相连接,控制电路,8将压力传感器2测得的压力值转换成深度值h,更加方便。该扩香器还包括电源或者电源插头,给气泵供电。
在优选实施例中,供气装置的出气量小于等于5L/min。出气量不必太大即可实现测量液位,如果出气量过大会导致精油出很多气泡,精油是挥发性液体,气泡会加快挥发,导致浪费。
在优选实施例中,该扩香器还包括控制电路板8和显示器(未图示),压力传感器2和显示器皆与控制电路板8电性连接,且压力传感器2固定于控制电路板8上,方便固定压力传感器1。控制电路板8将压力传感器1测得的压力值转换成液体的深度值,再反馈至显示器进行显示,方便使用者观察液位。
在进一步优选实施例中,该扩香器还包括外壳100,外壳100内设置有分隔的第一腔体和第二腔体,储液瓶10和雾化头5位于第一腔体内。供气装置、第二气泵6和控制电路板3位于第二腔体内;或者,第二气泵6和控制电路板3位于第二腔体内;或者,壳体内还设置有第三腔体,第二气泵6设置于第二腔体内,第一气泵3和控制电路板8设置在第三腔体内。
本发明的液位测量装置的探头不用伸入液体中即可测出压力,进而推算出液体深度,不用担心探头会被腐蚀,使用更方便。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。