CN112539802A - 一种用于液位传感器的阻潮模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液位传感器的阻潮模块，属于传感器技术领域。所述用于液位传感器的阻潮模块，液位传感器包括线缆以及穿设在线缆内的导气管，阻潮模块包括连接塞、气囊和外壳组件，连接塞套设在线缆上，导气管穿设于连接塞；气囊包覆在连接塞上，并与导气管连通；外壳组件压紧气囊在连接塞上，以使气囊与连接塞密封连接。本发明的用于液位传感器的阻潮模块，通过连接塞、气囊和外壳组件的配合，既能使液位传感器内部气压与外界平衡，又能阻止外界水汽通过导气管进入内部，从而达到既能保证测量精度，又能解决因冷凝而产生的不良效果，避免因此带来的现场维护费用，提高了液位传感器的可靠性，避免了浪费和重复投资，降低了成本。

Description

一种用于液位传感器的阻潮模块

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种用于液位传感器的阻潮模块。

背景技术

目前市场中投入式液位传感器，为了保证测量精度，一般使用表压型传感器，其背部有导气管，确保与大气连通，但因传感器及线缆受热或受冷，随压力增大或减小，而导致线缆导气管内部体积增大或减小，产生冷凝水会通过导气管进入到传感器内部，损坏传感器内部的元器件，导致需要周期性现场维护，甚至造成传感器损坏。现有技术是在导气管端头安装高分子塞，保证导气管内气体能通过高分子塞快速排出，使内外气压平衡，能加长使用时间。然而高分子塞能阻止大颗粒水珠(粒径0.02μm以上)进入导气管，但在潮湿环境下，不能阻隔水蒸气(粒径0.004μm以下)从外界进入导气管内，会导致传感器及其它元器件损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于液位传感器的阻潮模块，既能使传感器内部气压与外界平衡又能阻止外界水汽进气内部的模块，从而达到既能保证测量精度，又能彻底永久的解决冷凝影响的保护效果，避免因此带来的现场维护费用，提高可靠性，避免浪费和重复投资。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于液位传感器的阻潮模块，液位传感器包括线缆以及穿设在所述线缆内的导气管，阻潮模块包括：

连接塞，套设在所述线缆上，所述导气管穿设于所述连接塞；

气囊，包覆在所述连接塞上，并与所述导气管连通；

外壳组件，将所述气囊压紧在所述连接塞上，以使所述气囊与所述连接塞密封连接。

可选地，所述阻潮模块还包括密封件，所述密封件设置在所述气囊和所述外壳组件之间。

可选地，所述连接塞内开设有通孔，所述线缆和所述导气管穿设于所述通孔，所述连接塞的纵截面呈T字型，其包括第一连接部和与所述第一连接部连接的第二连接部，所述第二连接部的外径大于所述第一连接部的外径，所述第二连接部包覆于所述气囊内。

可选地，所述外壳组件包括壳体，所述壳体一端与所述连接塞连接，所述壳体与所述连接塞连接的一端的内部沿周向设置有环形台阶，所述壳体套设在所述连接塞上，所述环形台阶的内周面抵压所述气囊在所述第一连接部上，和/或所述环形台阶的端面抵压所述气囊在所述第二连接部上。

可选地，所述线缆内还穿设有信号线，所述壳体上开设有第一安装孔，所述信号线穿设于所述第一安装孔，所述信号线与所述气囊通过所述第一安装孔分隔设置。

可选地，所述外壳组件还包括与所述壳体连接的盖体，所述壳体和所述盖体形成容纳空间，所述气囊设置在所述容纳空间内，所述盖体上开设有与所述第一安装孔相对应的第二安装孔，所述盖体与所述壳体之间的轴向上设置有间隙，所述容纳空间通过所述间隙、所述第二安装孔与外部大气连通。

可选地，所述第一连接部沿轴向上开设有开口，所述信号线从所述开口伸出。

可选地，所述阻潮模块还包括固定接头，所述固定接头套设于所述线缆，所述固定接头将所述连接塞抵压在所述线缆上，以使所述线缆与所述连接塞密封连接。

可选地，所述气囊内设置有干燥剂。

可选地，所述气囊为高分子防水气囊，所述连接塞为高分子防水塞。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种用于液位传感器的阻潮模块，连接塞套设在线缆和导气管上，气囊具有弹性能包覆在连接塞上，从而使气囊和连接塞套设在导气管的一端，使导气管与气囊连通；当导气管内因温度升高，气囊体积增大直到与大气压力平衡，从而保证导气管内外气压平衡，同理，当温度降低，气囊体积减小直到与大气压力平衡，从而保证导气管内外气压平衡。

气囊与连接塞密封连接，防止外部水汽通过气囊与连接塞之间的连接间隙进入导气管内部，从而达到保护液位传感器及相关元器件的效果，提高了设备使用寿命；由于气囊具有弹性，气囊与连接塞连接时难以保证连接可靠，也难以保证密封连接，通过外壳组件压紧气囊在连接塞上，结构简单紧凑，连接可靠，且便于拆装。阻潮模块既能使液位传感器内部气压与外界平衡，又能阻止外界水汽通过导气管进入内部，从而达到既能保证测量精度，又能解决因冷凝而产生的不良效果，避免因此带来的现场维护费用，提高了液位传感器的可靠性，避免了浪费和重复投资，降低了成本。

附图说明

图1是本发明的具体实施方式提供的用于液位传感器的阻潮模块的结构示意图；

图2是本发明的具体实施方式提供的用于液位传感器的阻潮模块的爆炸图；

图3是本发明的具体实施方式提供的用于液位传感器的阻潮模块的主视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是本发明的具体实施方式提供的壳体的结构示意图。

图中：

100-线缆；200-导气管；300-信号线；

1-连接塞；11-第一连接部；111-开口；112-密封槽；12-第二连接部；121-避让槽；13-通孔；

2-气囊；

3-外壳组件；31-盖体；311-第二安装孔；32-壳体；321-环形台阶；322-第一安装孔；33-间隙；

4-固定接头；

5-密封件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

液位传感器包括传感器本体、连接在本体上的线缆100以及穿设在线缆100内的导气管200，导气管200用于排出内部气体，使内外气压平衡，延长使用时间；为避免潮湿环境下水蒸气进入导气管200而影响液位传感器的使用，本实施例提供了一种用于液位传感器的阻潮模块，阻潮模块设置在导气管200的与传感器本体相对的一端。如图1-图4所示，阻潮模块包括连接塞1、气囊2和外壳组件3；具体地，连接塞1套设在线缆100上，导气管200穿设于连接塞1；气囊2包覆在连接塞1上，并与导气管200连通；外壳组件3压紧气囊2在连接塞1上，以使气囊2与连接塞1密封连接。

连接塞1套设在线缆100和导气管200上，气囊2具有弹性能包覆在连接塞1上，从而使气囊2和连接塞1包覆在导气管200的一端，使导气管200与气囊2连通；根据公式PV＝nRT可知，当导气管200内因温度升高，气囊2体积增大直到与大气压力平衡，从而保证导气管200内外气压平衡，同理，当温度降低，气囊2体积减小直到与大气压力平衡，从而保证导气管200内外气压平衡。气囊2与连接塞1密封连接，防止外部水汽通过气囊2与连接塞1之间的连接间隙导气管200内部，从而达到保护液位传感器及相关元器件的效果，提高了设备使用寿命。由于气囊2具有弹性，气囊2与连接塞1连接时难以保证连接可靠，也难以保证密封连接，通过外壳组件3压紧气囊2在连接塞1上，结构简单紧凑，连接可靠，且便于拆装。阻潮模块既能使液位传感器内部气压与外界平衡，又能阻止外界水汽通过导气管200进入内部，从而达到既能保证测量精度，又能解决因冷凝而产生的不良效果，避免因此带来的现场维护费用，提高了液位传感器的可靠性，避免了浪费和重复投资，降低了成本。

可选地，阻潮模块还包括密封件5，密封件5设置在气囊2和外壳组件3之间。外壳组件3通过密封件5压紧气囊2在连接塞1上，进一步提高了气囊2与连接塞1之间的密封性。本实施例中，密封件为密封圈，连接塞1上开设有至少有一个密封槽112，外壳组件3通过密封圈将气囊压紧在密封槽112上以实现密封。密封件5还能防止气囊2与外壳组件3之间直接接触，避免损坏气囊2，提高气囊2的使用寿命。安装时，密封圈套设于气囊2和部分连接塞1上，外壳组件3压紧密封圈并与连接塞1连接，为验证气囊2与连接塞1之间的密闭性，可通过外壳组件3与密封圈之间的接触来判断，当外壳组件3与气囊2之间没有密封时，说明密封圈没有把气囊2与连接塞1之间压紧，即气囊2与连接塞1之间没有密封连接；反之，当外壳组件3、密封圈及气囊2之间密封连接，则说明气囊2与连接塞1之间密封连接。

由于高分子材料能阻止0.02μm以上的大颗粒水珠，可选地，气囊2为高分子防水气囊，以进一步防止外部水汽通过气囊2进入导气管200内部；具体的气囊2可以是富有弹性的高分子橡胶气囊；同理，连接塞1为高分子防水塞，具体的连接塞1可以是高分子橡胶塞。可选地，气囊2内设置有干燥剂，可吸附导气管200内原有的水分，从而达到进一步保护液位传感器及相关元器件的效果。

可选地，继续参照图1-图4，固定接头4套设于线缆100，其抵压连接塞1在线缆100上，使连接塞1与线缆100固定为一体，以使阻潮模块固定于线缆100上进而连接在液位传感器上，使用方便可靠；同时连接塞1抵压在线缆100上，以使线缆100与连接塞1密封连接，能阻止外界水汽经过连接塞1和线缆100之间的缝隙进入水汽，提高了密封性。固定接头4可采用现有技术中的标准件，具体结构不再赘述，使用时，固定接头4整体先套设在线缆100和连接塞1上，之后拧紧固定接头4上的螺母，从而将连接塞1抵压在线缆100上。

如图2所示，可选地，连接塞1内开设有通孔13，线缆100和导气管200穿设于通孔13，连接塞1的纵截面呈T字型，其包括第一连接部11和与第一连接部11连接的第二连接部12，第二连接部12的外径大于第一连接部11的外径，第二连接部12包覆于气囊2内，第二连接部12能将弹性的气囊2撑起，提高了连接塞1和气囊2之间的连接可靠性和密封性。

可选地，外壳组件3包括壳体32，壳体32一端与连接塞1连接，具体地，壳体32上可以设置内螺纹，连接塞1的第一连接部11上设置有外螺纹，壳体32和第一连接部11通过螺纹配合连接；或者壳体32和连接塞1的第一连接部11上均开设有连接孔，紧固件穿过两个连接孔实现壳体32和连接塞1的可拆卸连接；或者壳体32与连接塞1通过粘接或焊接等方式连接，不作限定。

本实施例中，如图5所示，壳体32与连接塞1连接的一端的内部沿周向设置有环形台阶321，壳体32套设在连接塞1上，环形台阶321的内周面抵压气囊2在第一连接部11上，使气囊2与第一连接部11密封连接，环形台阶321的端面抵压气囊2在第二连接部12上，使气囊2与第二连接部12密封连接，从而提高了气囊2与连接塞1密封连接的可靠性，本实施例中，壳体32与连接塞1通过过盈配合连接，既能实现壳体32与连接塞1之间的连接，同时又能提高壳体32、连接塞1和气囊2之间的密封性。

可选地，参照图5，线缆100内还穿设有信号线300，壳体32上开设有第一安装孔322，信号线300穿设于第一安装孔322，通过第一安装孔322使信号线300与气囊2分隔设置，防止结构之间相互干涉。可选地，壳体32的内壁上凸设有凸起部，第一安装孔322开设在凸起部，当壳体32套设安装在连接塞1上时，为防止连接塞1与壳体32之间发生干涉，第二连接部12上开设有用于避让凸起部的避让槽121。本实施例中，壳体32与连接塞1过盈配合连接，避免壳体32与连接塞1发生相对转动而影响避让槽121与凸起部配合，安装方便；气囊2具有弹性，可根据凸起部的形状弹性变形，避免干涉。

可选地，外壳组件3还包括与壳体32连接的盖体31，壳体32和盖体31形成容纳空间，气囊2设置在容纳空间内，用于保护气囊2；盖体31上开设有与第一安装孔322相对应的第二安装孔311，使信号线穿设于第一安装孔322和第二安装孔311；具体地，如图4所示，盖体31与壳体之间的轴向上设置有间隙33，容纳空间通过间隙33和第二安装孔311之后与外部大气连通，以使气囊2与外部大气接触，便于调节气囊2与大气压力平衡。

可选地，壳体32和盖体31通过螺纹连接等可拆卸连接或其他方式连接，可选地，壳体32与盖体31过盈配合连接，便于第一安装孔322和第二安装孔311连通安装，本实施例中，盖体31内圈与壳体32的外圈过盈配合，盖体31内圈的高度大于壳体32外圈的高度，从而使壳体32与盖体31连接时沿轴向出现间隙33，其他实施例中也可以盖体31的外圈与壳体32的内圈过盈配合。壳体32和连接塞1通过可拆卸连接或其他连接方式连接，也可将外壳组件3与连接塞1做成一体结构，不做限定。

可选地，第一连接部11沿轴向上开设有开口111，信号线300从开口111伸出，开口111便于连接塞1套设在线缆100上，便于安装。

本实施例中，连接塞1、壳体32和盖板均为回转体，均沿线缆100的安装，避免线缆100弯折。

由于塑胶材料具有防腐、防老化和耐高低温等优点，本实施例中，壳体32和盖体31分别为塑胶壳体32和塑胶盖体31，可靠性高，能延长使用寿命，盛装气囊2时具有可靠性好等优点。

进一步可选地，阻潮模块的安装工艺步骤，包括：

S1：干燥剂放置在气囊2内，将气囊2包覆在连接塞1上；

S2：密封圈套设在第一连接部11上，并设置在密封槽112内；

S3：气囊2和连接塞1安装在壳体32上，并且壳体32通过密封圈压紧气囊2在连接塞1上，实现气囊2和连接塞1密封连接；

S4：线缆100穿设于连接塞1，导气管200插入连接塞1内与气囊2连通；

S5：固定接头4套设在线缆100上；

S6：信号线300从连接塞1的开口111伸出，并依次穿过壳体32和盖体31的第一安装孔322和第二安装孔311；

S7：固定接头4锁紧在连接塞1上，从而实现线缆100与连接塞1同时锁紧形成牢固的一体；

S8：盖体31连接在壳体32上。盖体31连接在壳体32上之前，还可以调整气囊2等结构的安装。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于液位传感器的阻潮模块，液位传感器包括线缆(100)以及穿设在所述线缆(100)内的导气管(200)，其特征在于，阻潮模块包括：

连接塞(1)，套设在所述线缆(100)上，所述导气管(200)穿设于所述连接塞(1)；

气囊(2)，包覆在所述连接塞(1)上，并与所述导气管(200)连通；

外壳组件(3)，将所述气囊(2)压紧在所述连接塞(1)上，以使所述气囊(2)与所述连接塞(1)密封连接。

2.根据权利要求1所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述阻潮模块还包括密封件(5)，所述密封件(5)设置在所述气囊(2)和所述外壳组件(3)之间。

3.根据权利要求1所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述连接塞(1)内开设有通孔(13)，所述线缆(100)和所述导气管(200)穿设于所述通孔(13)，所述连接塞(1)的纵截面呈T字型，其包括第一连接部(11)和与所述第一连接部(11)连接的第二连接部(12)，所述第二连接部(12)的外径大于所述第一连接部(11)的外径，所述第二连接部(12)包覆于所述气囊(2)内。

4.根据权利要求3所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述外壳组件(3)包括壳体(32)，所述壳体(32)一端与所述连接塞(1)连接，所述壳体(32)与所述连接塞(1)连接的一端的内部沿周向设置有环形台阶(321)，所述壳体(32)套设在所述连接塞(1)上，所述环形台阶(321)的内周面抵压所述气囊(2)在所述第一连接部(11)上，和/或所述环形台阶(321)的端面抵压所述气囊(2)在所述第二连接部(12)上。

5.根据权利要求4所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述线缆(100)内还穿设有信号线(300)，所述壳体(32)上开设有第一安装孔(322)，所述信号线(300)穿设于所述第一安装孔(322)，所述信号线(300)与所述气囊(2)通过所述第一安装孔(322)分隔设置。

6.根据权利要求5所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述外壳组件(3)还包括与所述壳体(32)连接的盖体(31)，所述壳体(32)和所述盖体(31)形成容纳空间，所述气囊(2)设置在所述容纳空间内，所述盖体(31)上开设有与所述第一安装孔(322)相对应的第二安装孔(311)，所述盖体(31)与所述壳体(32)之间的轴向上设置有间隙(33)，所述容纳空间通过所述间隙(33)、所述第二安装孔(311)与外部大气连通。

7.根据权利要求5所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述第一连接部(11)沿轴向上开设有开口(111)，所述信号线(300)从所述开口(111)伸出。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述阻潮模块还包括固定接头(4)，所述固定接头(4)套设于所述线缆(100)，所述固定接头(4)将所述连接塞(1)抵压在所述线缆(100)上，以使所述线缆(100)与所述连接塞(1)密封连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述气囊(2)内设置有干燥剂。

10.根据权利要求1-7任一项所述的用于液位传感器的阻潮模块，其特征在于，所述气囊(2)为高分子防水气囊，所述连接塞(1)为高分子防水塞。

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