CN206583505U - 一种液位检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液位检测装置，包括柔性的基板，所述柔性的基板上设置有磁感应元件。本实用新型中所述液位检测装置的磁感应元件设置在柔性的基板上，从而可任意剪切基板长度；所述基板优选采用柔性电路板，所述磁感应元件优选采用隧道磁电阻(TMR)传感器或霍尔元件，则在焊接霍尔元件或隧道磁电阻(TMR)传感器时不需要引脚成型，没有破碎，方便了后期液位检测装置的组装和运输。

Description

一种液位检测装置

技术领域

本实用新型涉及液位传感器技术领域，尤其是涉及一种便于组装和运输的液位检测装置。

背景技术

目前，现有的浮球液位传感器多为干簧管浮球传感器，该传感器的检测管中装设有若干只干簧管，当浮球沿着检测管随液位上下浮动时，使得不同位置的干簧管动作，从而使得传感器输出的阻值发生变化，控制器上则将变化的阻值转换为其他信号显示给用户。

申请号为91216416.6的实用新型专利公开了一种干簧开关式浮球液位传感器，是由浮筒，浮球，永久磁钢和N组干簧开关组成，各组干簧开关按水平方向放置焊接于开关板上，开关板固定于密封的开关箱中，其中各组干簧开关的一端共地(0伏)，另一端直接接至仪表的输入端上，同时在仪表侧各输入端分别通过一个电阻接至电源(+5伏)上，每组干簧开关位置对应液位一个高度值。该专利中设置干簧管作为磁感应元件，干簧管的工作原理是设置两片端点处重叠的可磁化的簧片并密封于一玻璃管中，两簧片分隔的距离仅约几个微米，玻璃管中装填有高纯度的惰性气体，在尚未操作时，两片簧片并未接触、外加的磁场使两片簧片端点位置附近产生不同的极性，结果两片不同极性的簧片将互相吸引并闭合，然而，干簧管内的簧片长期处于磁场内容易被磁化从而影响检测准确性和液位检测装置的寿命，另一方面，干簧管包括有玻璃管易碎，在组装和运输中容易损坏。

申请号为201620554866.1的实用新型专利型公开了一种线性霍尔浮球液位传感器，包括检测杆、固定设置在该检测杆内的线性霍尔元件、随液位的上下浮动而浮动的浮子和由该浮子带动且与该线性霍尔元件产生相对位移的磁体，该线性霍尔元件随磁体的位移能实现线性的电压输出。其包括直滑式和旋转式线性霍尔浮球液位传感器。该直滑式线性霍尔浮球液位传感器为由浮子带动磁体在检测杆上上下滑动，与线性霍尔元件产生相对位移，实现液位监测并输出连续的模拟信号，参见该专利说明书附图4和说明书附图5和具体实施方式第[0029]段可知该液位传感器中该检测杆为具有凸起槽的中空杆，该凸起槽沿检测杆的轴线设置，该线性霍尔元件固定于该凸起槽中。而作为连接各个线性霍尔元件的载体是一PCB硬质印刷电路板，各个霍尔元件垂直连接到PCB印制电路板上，然而PCB板硬度较大，不利于组装液位传感器时对检测电路板进行剪切，也不利于生产的检测电路板的存放。当采用该PCB印刷电路板作为磁感应元件的基板，在存放时，需要将多个PCB印制电路板平行放置，占据空间大，且容易摩擦挤压，产生磁感应元件的损坏的问题。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种液位检测装置，其检测电路为柔性材料制作，可任意剪切长度，磁感应元件优选采用隧道磁电阻传感器或霍尔元件，该磁感应元件使用寿命是传统干簧管的4万倍,且在焊接件时不需要引脚成型，没有破碎，方便了后期液位检测装置的组装和运输。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种液位检测装置，包括柔性的基板，所述柔性的基板上设置有磁感应元件。

本实用新型中，各磁感应元件设置在柔性的基板上，则具有诸多益处，比如，将磁感应元件设置在柔性的基板上，有利于该基板制成的检测电路板的存放，比如可以卷绕起来形成一卷，而不需要像现有技术中采用硬质的印刷电路板作为磁感应元件的基板，使得检测电路板存放不方便，且容易发生磨损的问题。另一方便，采用柔性的基板作为磁感应元件的载体，则有利于在液位检测装置组装过程中对柔性的基板进行剪切。

优选的，所述的基板为条形结构，所述的磁感应元件包括多个，沿基板的长度方向设置。

优选的，所述的磁感应元件依次排布并均匀的固定在所述的基板上。

优选的，所述的柔性的基板上设置有用于剪切基板缩短基板长度和用于连接其他基板延长基板长度的剪切连接点。

本实用新型中，因为基板采用了柔性的基板则材质柔软，相对于现有的硬质印刷电路板有利于剪切，所以，在设置柔性的基板的基础上进一步在柔性的基板上设置剪切连接点，方便检测电路的延伸和缩短。

优选的，所述的剪切连接点包括多个，均匀分布在柔性电路板上。

在上述方案中，所述的剪切连接点设置在两个相邻的磁感应元件之间，优选的，所述的剪切连接点设置在相邻两个磁感应元件中间的位置。设置剪切连接点的密度不影响剪切基板的精度，比如剪切连接点可与磁感应元件一隔一的设置，则可实现减少浪费的目的。当然的，也可以每多个磁感应元件之间设置一个剪切连接点，则减少了基板生产的负担。

优选的，所述柔性的基板为柔性电路板。

在上述方案中，相对于现有的PCB硬质印制电路板上，柔性电路板一般是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，良好的可挠性印刷电路板，且该柔性电路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。更加适合在生产液位检测装置中，作为磁感应元件的载体。

优选的，所述柔性电路板上的线路包括零线线路、火线线路以及信号线线路，该三个线路分别对应设置有焊点形成所述的剪切连接点，优选的，所述零线线路、火线线路以及信号线线路三者相对应的三个焊点在同一条垂直柔性电路板长度方向的直线上。

在上述方案中，零线线路、火线线路以及信号线线路三者相对应的三个焊点在同一条垂直柔性电路板长度方向的直线上，除了方便一起加工，提高生产效率外，还有利于在组装过程中对柔性电路板的裁剪，即可裁剪形成了平齐的断头，有利于后期进行焊接续长。

优选的，所述的柔性电路板还包覆有密封层；

在上述方案中，为了防止柔性电路板进水发生损坏，本实用新型的柔性电路板还进一步的包覆有防水的密封层。

优选的，所述的密封层为套设在柔性电路板上的条形密封套，所述条形密封套的宽度与柔性电路板的宽度相匹配。

在上述方案中，柔性电路板外部套设一层条形的密封套，该密封套的横截面内形成了与柔性电路板横截面匹配的长方形空腔，且该密封套内的腔室大小与柔性电路板相匹配。进一步的，该密封套为软质防水材料制作，可随着柔性电路板一起卷绕到圆盘上，既保护了柔性电路板，也方便了柔性电路板的存放，该技术效果在现有的硬质印刷电路板上是无法实现的。

优选的，所述的液位检测装置，还包括导向管，所述导向管的外部套装有沿导向管轴向运动的磁性浮体，所述的柔性电路板沿导向管的长度方向设置在导向管的内腔中。

优选的，所述的磁感应元件为隧道磁电阻传感器或霍尔元件。

本实用新型中，磁感应元件选用了隧道磁电阻传感器或霍尔元件更加适合柔性电路板，因为干簧管有玻璃管易碎，设置在柔性的电路板上，因为柔性电路板储存在需要卷绕成一盘形结构，则干簧管容易受到外力而破碎，而当本实用新型中将霍尔元件焊接在柔性电路板上，则焊接不需要引脚成型，没有破碎，且焊接方便，可以批量化大规模机械化生产，节约劳动力，并且在调试组装过程中不会有磁感应元件破碎的问题，同时在组装完成后，形成的液位检测装置在使用过程中不怕巨力震动，也不会有磁感应元件被磁化的问题，且隧道磁电阻传感器或霍尔元件的使用寿命是干簧管寿命的4万倍，可大幅延长液位检测装置的使用寿命。

进一步的，所述的柔性电路板一端还连接有电控单元，当磁性浮体上下浮动中，作用与某一磁感应元件，则该磁感应元件产生电势差，该电控单元对各个磁感应元件的电势差进行检测分析，并将液位信息通过显示器显示给用户同时输出4～20mA两线制电流信号或RS-485通讯将液位信号远传给其他电子设备。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本实用新型中，磁感应元件固定在柔性电路板，柔性电路板上设置有较高密度的剪切连接点，通过此结构设计，本实用新型由柔性电路板和磁感应元件组成的检测电路板可任意剪切长度。

2、本实用新型中，由柔性电路板和磁感应元件组成的检测电路外部还套设有密封套，形成了带状封装结构，该密封套的设置保证了该检测电路板的绝缘和防水，并最终形成了带状封装的检测电路板。

3、本实用新型中，因此磁感应元件采用了隧道磁电阻传感器或霍尔元件，则焊接方便，相比现有的干簧管，隧道磁电阻传感器或霍尔元件与柔性电路板的焊接不需要引脚成型，没有破碎，因此，可以批量化大规模机械化生产，节省了大量的劳动力。并且在调试组装本实用新型的液位检测装置的过程中不会有磁感应元件破碎的问题，组装后的成品在运输和搬移过程中即使跌落也不会造成传感器破碎，在使用过程中不怕巨力震动，不会被磁化，且相比现有的干簧管可靠性稳定性提高了4万倍。综上所述可见，本实用新型中采用柔性电路板作为磁感应元件的基板，并外套设一层密封套，形成了带状封装的结构。该结构的设计合理，在后期无论是组装，运输，还是使用中都具有诸多的有益效果。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是柔性电路板上设置磁感应元件的结构示意图；

图2是图1另一视角图；

图3是柔性电路板、磁感应元件以及条形密封套组成的检测电路缠绕成卷装的示意图。

图中：1、柔性电路板；2、条形密封套；3、检测电路板；4、磁感应元件；5、剪切连接点。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

参见图1、图2及图3所示，本实用新型提供一种液位检测装置，包括柔性的基板，所述柔性的基板上设置有磁感应元件。

本实用新型中，各磁感应元件设置在柔性的基板上，形成了检测电路板3，该检测电路板3具有诸多益处，将磁感应元件设置在柔性的基板上，有利于该基板制成的检测电路板3的存放，比如可以卷绕起来形成一卷，参见图3所示，而不需要像现有技术中采用硬质的印刷电路板作为磁感应元件的基板，使得形成的检测电路板存放不方便，且容易发生磨损的问题。另一方面，采用柔性的基板作为磁感应元件的载体，有利于在组装过程中对柔性的基板进行剪切。现有的干簧管形成的检测电路，因为干簧管设置有玻璃管易碎，且其焊接需要引脚成型，结构特殊，从而无法剪切。

优选的，所述的基板为条形结构，所述的磁感应元件包括多个，沿基板的长度方向设置。

优选的，所述的磁感应元件依次排布并均匀的固定在所述的基板上。

优选的，所述的柔性的基板上设置有用于剪切基板缩短基板长度和用于连接其他基板延长基板长度的剪切连接点5。

因为基板采用了柔性的基板则材质柔软，相对于现有的硬质印刷电路板有利于剪切，所以，在设置柔性的基板的基础上，进一步在柔性的基板上设置剪切连接点5，更加的方便了检测电路的延伸和缩短。

其中，所述的剪切连接点5包括多个，均匀分布在柔性电路板1上。

在上述方案中，所述的剪切连接点5设置在两个相邻的磁感应元件之间，优选的，所述的剪切连接点5设置在相邻两个磁感应元件中间的位置。设置剪切连接点5的密度不影响基板的剪切精度，比如剪切连接点5可与磁感应元件一隔一的设置，则可在剪切柔性电路板时，达到减少浪费的目的。当然的，也可以每多个磁感应元件之间设置一个剪切连接点5，则简化了基板的结构。

优选的，所述柔性的基板为柔性电路板1，相对于现有的PCB硬质印制电路板，柔性电路板1一般是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，良好的可挠性的印刷电路板，且该柔性电路板1具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。更加适合作为磁感应元件的载体。

优选的，所述柔性电路板1上的线路包括零线线路、火线线路以及信号线线路，该三个线路分别对应设置有焊点形成所述的剪切连接点5，优选的，所述零线线路、火线线路以及信号线线路三者相对应的三个焊点在同一条垂直柔性电路板1长度方向的直线上。如此设置则零线线路、火线线路以及信号线线路三者相对应的三个焊点在同一条垂直柔性电路板1长度方向的直线上，除了方便同时加工，提高生产效率外，还有利于在组装过程中对柔性电路板1的裁剪，即可裁剪形成了平齐的断头，有利于后期进行焊接续长。

在具体的操作中，当需要剪切柔性电路板1时，沿着三个焊点所在的直线剪切，即可实现检测电路板3的缩短，将另一柔性电路板1上的三个焊点分别与该被剪切的柔性电路板1的三个焊点对应焊接则可实现检测电路板3的延长。

为了防止柔性电路板1进水发生损坏，本实用新型的柔性电路板1还进一步的包覆有防水的密封层。优选的，所述的密封层为套设在柔性电路板1上的条形密封套2，所述条形密封套2的宽度与柔性电路板1的宽度相匹配。

具体的，参见图3所示，该条形密封套的横截面为与柔性电路板1横截面匹配的长方形，且该密封套内的腔室大小与柔性电路板1相匹配。进一步的，该条形密封套为软质防水材料制作和柔性电路板以及磁感应元件一起形成了检测电路板3，该检测电路板3可卷绕到一圆盘上，从而既保护了柔性电路板1，也方便了柔性电路板1的存放。

优选的，所述的液位检测装置，还包括导向管，所述导向管的外部套装有沿导向管轴向运动的磁性浮体，所述的柔性电路板1沿导向管的长度方向设置在导向管的内腔中。

优选的，所述的磁感应元件为霍尔元件4。

隧道磁电阻传感器或霍尔元件的使用寿命是干簧管的四万倍。本实用新型中，磁感应元件选用了隧道磁电阻传感器或霍尔元件更加适合柔性电路板1，因为干簧管有玻璃管易碎，设置在柔性的电路板上，容易晃动发生碰撞，其次，在柔性电路板1储存时优选卷绕成一盘形结构，有利于节省空间，而干簧管在随着柔性电路板弯曲时，容易受到外力作用发生破碎。而当本实用新型中将霍尔元件4焊接在柔性电路板1上，则焊接不需要引脚成型，没有破碎，且焊接方便，可以批量化大规模生产，节约劳动力，并且在调试组装过程中不会有磁感应元件破碎的问题，同时在组装完成后，形成的液位检测装置在使用过程中不怕巨力震动，也不会有磁感应元件被磁化的问题。

进一步的，所述的柔性电路板1一端还连接有电控单元，当磁性浮体上下浮动中，作用于某一磁感应元件时，则该磁感应元件产生电势差，该电控单元对各个磁感应元件4的电势差进行检测分析，并将检测的液位结果信息通过显示器显示给用户同时输出4～20mA两线制电流信号或RS-485通讯将液位信号远传给其他电子设备。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (9)

1.一种液位检测装置，其特征在于，包括柔性的基板，所述柔性的基板上设置有磁感应元件，所述的柔性的基板上设置有用于剪切基板缩短基板长度和用于连接其他基板延长基板长度的剪切连接点。

2.根据权利要求1所述的一种液位检测装置，其特征在于，所述的基板为条形结构，所述的磁感应元件包括多个，沿基板的长度方向设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种液位检测装置，其特征在于，所述的磁感应元件依次排布并均匀的固定在所述的基板上。

4.根据权利要求3所述的一种液位检测装置，其特征在于，所述的剪切连接点包括多个，均匀分布在柔性的基板上。

5.根据权利要求4所述的一种液位检测装置，其特征在于，所述柔性的基板为柔性电路板。

6.根据权利要求5所述的一种液位检测装置，其特征在于，所述柔性电路板上的线路包括零线线路、火线线路以及信号线线路，该三个线路分别对应设置有焊点形成所述的剪切连接点；

所述零线线路、火线线路以及信号线线路三者相对应的三个焊点在同一条垂直柔性电路板长度方向的直线上。

7.根据权利要求5或6所述的一种液位检测装置，其特征在于，所述的柔性电路板还包覆有密封层；

所述的密封层为套设在柔性电路板上的条形密封套，所述条形密封套的宽度与柔性电路板的宽度相匹配。

8.根据权利要求7所述的一种液位检测装置，其特征在于，还包括导向管，所述导向管的外部套装有沿导向管轴向运动的磁性浮体，所述的柔性电路板沿导向管的长度方向设置在导向管的内腔中。

9.根据权利要求1所述的一种液位检测装置，其特征在于，所述的磁感应元件为隧道磁电阻传感器或霍尔元件。