CN209485490U - 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，包括套管、测量电路板、多个磁簧开关、多个测量电阻和浮球，套管具有与液体隔绝的管腔；测量电路板设置于管腔内，包括用于测量接入电阻值的第一测量端和第二测量端；多个磁簧开关设置于管腔中且沿套管的长度方向排列；多个测量电阻串联后的第一端与第一测量端电连接，多个测量电阻串联后的第二端通过一个磁簧开关与第二测量端电连接，且每两个相邻电阻的连接点通过不同的磁簧开关与第二测量端电连接；浮球包括磁钢，其滑动套设在套管上且其密度小于液体的密度，以随着液位升降沿套管移动并使得相应的磁簧开关导通。本实用新型液位检测装置通过不同液位对应不同的输出阻值达到检测液位目的，检测精度高并可靠。

Description

液位检测装置

技术领域

本实用新型涉及液位检测技术领域，尤其涉及一种液位检测装置。

背景技术

传统的液位传感器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。

上述方式为最简单、最古老的检测方式。主要是通过浮球的上下升降来检测液面的变化，其为机械式检测，检测精度容易受浮力影响，重复精度差，不同液体需要重新校准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种检测精度高且性能可靠的液位检测装置。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种液位检测装置，包括：

套管，所述套管具有与液体隔绝的管腔；

测量电路板，设置于所述管腔内，包括用于测量接入电阻值的第一测量端和第二测量端；

多个磁簧开关，所述多个磁簧开关设置于所述管腔中且沿所述套管的长度方向排列；

多个测量电阻，所述多个测量电阻串联后的第一端与所述第一测量端电连接，所述多个测量电阻串联后的第二端通过一个所述磁簧开关与所述第二测量端电连接，且每两个相邻所述电阻的连接点通过不同的所述磁簧开关与所述第二测量端电连接；以及，

浮球，所述浮球包括磁钢，其滑动套设在所述套管上且其密度小于所述液体的密度，以随着液位升降沿所述套管移动并使得相应的所述磁簧开关导通。

在其中一个实施例中，所有所述测量电阻的阻值相同；和/或，所述多个测量电阻串联后的第二端通过安全电阻连接外部电路。

在其中一个实施例中，所述液位检测装置还包括主控电路板，所述主控电路板与所述测量电路板电连接。

在其中一个实施例中，所述液位检测装置还包括第一壳体和与所述第一壳体连接的第二壳体，所述主控电路板设置在所述第二壳体内并与所述测量电路板电连接，所述第二壳体开设有供外部电线穿过的穿孔，所述穿孔处设有用于防止液体进入所述第二壳体的密封套；

所述第一壳体上开设有供所述液体进出所述第一壳体的通孔，所述套管和所述浮球设置于所述第一壳体内。

在其中一个实施例中，所述液位检测装置还包括连接管，所述连接管包括相连接的连接部和收容部，所述收容部位于所述第一壳体内；

所述收容部具有与所述液体隔绝的收容腔，所述套管设置在所述收容腔内，所述连接部分别与所述第一壳体和所述第二壳体固定连接。

在其中一个实施例中，所述主控电路板上设置有用于接入和固定内部电线的第一接线端子，所述第一接线端子通过所述内部电线电连接所述测量电路板；

所述第二壳体内设置有塑胶件，所述塑胶件上设置有用于将所述主控电路板与所述外部电线进行导通的第二接线端子。

在其中一个实施例中，所述第二壳体包括上盖和与所述上盖相配合的下盖，所述下盖和所述上盖围合形成容置空间，所述主控电路板设置在所述容置空间内。

在其中一个实施例中，所述上盖的第一端与所述下盖转动连接，所述上盖的第二端与所述下盖卡扣连接。

在其中一个实施例中，所述上盖的第二端设置有连接环，所述下盖对应所述连接环设置有卡扣，所述卡扣能够扣住所述连接环，以将所述上盖和所述下盖卡扣连接。

在其中一个实施例中，所述下盖内设置有用于支撑所述主控电路板的支撑件，第一紧固件穿设所述主控电路板后与所述支撑件螺纹连接，以将所述主控电路板固定在所述支撑件上。

本实用新型液位检测装置至少具有以下有益效果：

本实用新型液位检测装置通过将多个测量电阻串联后的第一端与测量电路板的第一测量端电连接，多个测量电阻串联后的第二端通过一个磁簧开关与测量电路板的第二测量端电连接，且每两个相邻电阻的连接点通过不同的磁簧开关与第二测量端电连接，当浮球随着液位升降沿套管移动时能使相应的磁簧开关导通，从而改变测量电路板的输出阻值，实现不同液位对应不同的输出阻值，达到准确检测液位的目的，检测精度高并且性能可靠。

附图说明

图1为本实用新型实施方式提供的液位检测装置的结构示意图；

图2为图1所示液位检测装置省略上盖后的结构示意图；

图3为图1所示液位检测装置的剖视图；

图4为图1所示液位检测装置的局部结构示意图；

图5为液位检测装置的测量电路的电路图；

附图标号说明：

电阻组3，上盖10，转轴12，第二紧固件13，螺丝钉14，连接环15，卡扣16，下盖17，连接管18，第一壳体19，第一接线端子20，第一紧固件21，第二接线端子22，塑胶件23，密封套24，主控电路板25，支撑件26，套管27，浮球28，测量电路板29，磁簧开关30，测量电阻31，安全电阻32，通孔191；第一测量端A，第二测量端B。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。

如图1至图5所示，液位检测装置包括套管27、浮球28、测量电路板29、多个磁簧开关30以及多个测量电阻31。

套管27可以为热缩套管。套管27具有与液体隔绝的管腔，测量电路板29、多个磁簧开关30和多个测量电阻31均设置于套管27的管腔内，从而将测量电路板29、多个磁簧开关30和多个测量电阻31与液体隔离开，防止外部的液体损坏测量电路板29、磁簧开关30和电阻31，影响性能。具体地，结合图3和图4所示，多个磁簧开关30在套管27的管腔中沿套管27的长度方向排列。

如图4所示，多个磁簧开关30与多个电阻31在测量电路板29上间隔排列。测量电路板29包括用于测量接入电阻值的第一测量端A和第二测量端B，多个测量电阻31串联后的第一端与第一测量端A电连接，多个测量电阻31串联后的第二端通过一个磁簧开关30与第二测量端B电连接，且每两个相邻电阻的连接点通过不同的磁簧开关30与第二测量端B电连接。具体地，如图5所示，多个电阻31串联连接形成电阻组3，电阻组3的第一端连接第一测量端A，电阻组3的第二端通过一个磁簧开关30连接第二测量端B，每两个电阻31之间的连接点通过一个磁簧开关30连接第二测量端B。

浮球28包括磁钢，浮球28滑动套设在套管27上(如图3所示)且其密度小于被检测液体的密度，以随着液位升降沿套管27移动并使得相应的磁簧开关30导通。具体地，浮球28由空心的壳体与壳体内部的磁钢组成，浮球平均密度比被检测液体小，以保证浮球28随着被检测液体的液位升降而上下浮动。当浮球28随着液位升降沿套管移动时，使相应的磁簧开关30导通，从而改变测量电路板29的输出阻值，实现不同液位对应不同的输出阻值，达到准确检测液位的目的。

优选地，所有测量电阻31的阻值相同；和/或，多个测量电阻31串联后的第二端通过安全电阻32连接外部电路。

进一步地，如图2所示，液位检测装置还包括主控电路板25，主控电路板25通过内部电线与测量电路板29电连接。主控电路板25用于连接外部电源输入，并对测量电路板29的信号输入和信号输出进行控制。

如图1至图3所示，在一些实施例中，液位检测装置还包括第一壳体19和与第一壳体19连接的第二壳体。第一壳体19上开设有供液体进出第一壳体19的通孔191，套管27和浮球28设置于第一壳体19内。主控电路板25设置在第二壳体内并与测量电路板29电连接，第二壳体开设有供外部电线穿过的穿孔，穿孔处设有用于防止液体进入第二壳体的密封套24。通过在第二壳体的穿孔处设置密封套24能够防止外部的液体从穿孔处渗入到第二壳体的腔体内，损坏主控电路板25。

如图2所示，主控电路板25上设置有用于接入和固定内部电线的第一接线端子20，第一接线端子20用于与内部电线接入固定，第一接线端子20通过内部电线电连接测量电路板29。本实施例中，第一接线端子22为销针。第二壳体内设置有塑胶件23，塑胶件23上设置有第二接线端子22，其中，塑胶件23用于接入固定外部电线，第二接线端子22用于将主控电路板25与外部电线进行导通。

具体地，第一壳体19可以为钢管，用于保证浮球28内部磁场的磁力线稳定地通过测量电路板29，起到保护测量电路板29和结构固定的作用。

本实施例中，第二壳体包括上盖10和与上盖10相配合的下盖17，下盖17和上盖10围合形成容置空间，主控电路板25设置在容置空间内。本实施例中，上盖10的第一端与下盖17转动连接，上盖10的第二端与下盖17卡扣连接。具体地，如图1至图3所示，上盖10的第二端设置有连接环15，下盖17对应连接环15设置有卡扣16，卡扣16能够扣住连接环15，以将上盖10和下盖17卡扣连接。

本实施例中，下盖17外壁设置有用于拧紧外部电线的第二紧固件13(如图1至图3所示)，该第二紧固件13上连接有一转轴12，上盖10和下盖17通过该转轴12转动连接。具体地，第二紧固件13可以为六角钢圈，转轴12可以为销。

进一步地，下盖17内设置有用于支撑主控电路板25的支撑件26(如图2所示)，支撑件26用于固定主控电路板25，并将主控电路板25与下盖17隔开，防止主控电路板25与下盖17接触。具体地，用于紧固主控电路板25的第一紧固件21穿设主控电路板25后与支撑件26螺纹连接，以将主控电路板25固定在支撑件26上。本实施例中，支撑件26为塑胶材质的，第一紧固件21为内六孔螺丝钉。

如图3所示，液位检测装置还包括连接管18，套管27设置于连接管18以将测量电路板29与液体密封隔开，并且连接管18连接第一壳体19与第二壳体的下盖17以起到结构固定的作用。优选地，连接管18为金属材质的金属管，当连接管18为金属管时，套管27还可以防止磁簧开关30和电阻31与连接管18接触形成导通，影响性能。

本实施例中，连接管18包括相连接的连接部和收容部，收容部位于第一壳体19内，收容部具有与液体隔绝的收容腔，套管27设置在收容腔内，连接部分别与第一壳体19和第二壳体固定连接。具体地，第一壳体19在连接第二壳体的一端开设有连通其内部与外界的安装孔，连接管18的连接部部分穿设于该安装孔中并与安装孔的内壁螺纹连接。

本实用新型液位检测装置的工作原理如下：结合图3和图5所示，当被检测液体的液位处于某个位置时，浮球28也移动到该液位，浮球28附近的磁簧开关30周围的磁场强度达到了吸合安匝数从而吸合，被吸合的磁簧开关30将相对应的电阻31短路，因此液位检测装置的输出电阻仅由所有吸合的磁簧开关30中的最下边一个磁簧开关30所对应的电阻31决定，当浮球28处于套管27的最底端位置时，位于测量电路板29最下端的磁簧开关30导通，测量电路板29输出最低阻值；当浮球28处于套管27的最高端位置时，位于测量电路板29最上端的磁簧开关30导通，测量电路板29输出最高阻值；当浮球28每上升两个磁簧开关30间距的高度时，会释放一个磁簧开关30，测量电路板29的输出阻值相应地增大；当浮球28每下降两个磁簧开关30间距的高度时，也会释放一个磁簧开关30，测量电路板29的输出阻值相应地减小，从而实现不同液位对应不同的输出阻值，达到检测液位的目的。

综上，本实用新型液位检测装置至少具有以下优点：

本实用新型液位检测装置通过将多个测量电阻31串联后的第一端与测量电路板29的第一测量端A电连接，多个测量电阻31串联后的第二端通过一个磁簧开关30与测量电路板29的第二测量端B电连接，且每两个相邻电阻31的连接点通过不同的磁簧开关30与测量电路板29的第二测量端B电连接，当浮球28随着液位升降沿套管27移动时能使相应的磁簧开关30导通，从而改变测量电路板29的输出阻值，实现不同液位对应不同的输出阻值，达到准确检测液位的目的，检测精度高并且性能可靠。

本实用新型液位检测装置能够进行高精度连续信号输出，结构简单，液位变化检测精度高且可靠，寿命长，性能稳定，调试方便，安装方便，经济耐用，可应用于汽车油箱的油位高度检测。尤其是在汽车燃油传感器的市场，传统的液位传感器普遍具有分辨率低、测量误差大等缺点，不能满足节能减排趋势下驾驶者对燃油消耗控制需求的情况下，使用具有高检测精度、高可靠性的本实用新型液位检测装置作为燃油液位检测装置是市场的发展趋势，本实用新型液位检测装置对燃油量变化检测的精度高且可靠。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液位检测装置，其特征在于，包括：

套管(27)，所述套管(27)具有与液体隔绝的管腔；

测量电路板(29)，设置于所述管腔内，包括用于测量接入电阻值的第一测量端和第二测量端；

多个磁簧开关(30)，所述多个磁簧开关(30)设置于所述管腔中且沿所述套管(27)的长度方向排列；

多个测量电阻(31)，所述多个测量电阻(31)串联后的第一端与所述第一测量端电连接，所述多个测量电阻(31)串联后的第二端通过一个所述磁簧开关(30)与所述第二测量端电连接，且每两个相邻所述电阻的连接点通过不同的所述磁簧开关(30)与所述第二测量端电连接；以及，

浮球(28)，所述浮球(28)包括磁钢，其滑动套设在所述套管(27)上且其密度小于所述液体的密度，以随着液位升降沿所述套管(27)移动并使得相应的所述磁簧开关(30)导通。

2.根据权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于，所有所述测量电阻(31)的阻值相同；和/或，所述多个测量电阻(31)串联后的第二端通过安全电阻(32)连接外部电路。

3.根据权利要求1或2所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位检测装置还包括主控电路板(25)，所述主控电路板(25)与所述测量电路板(29)电连接。

4.根据权利要求3所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位检测装置还包括第一壳体(19)和与所述第一壳体(19)连接的第二壳体，所述主控电路板(25)设置在所述第二壳体内并与所述测量电路板(29)电连接，所述第二壳体开设有供外部电线穿过的穿孔，所述穿孔处设有用于防止液体进入所述第二壳体的密封套(24)；

所述第一壳体(19)上开设有供所述液体进出所述第一壳体(19)的通孔(191)，所述套管(27)和所述浮球(28)设置于所述第一壳体(19)内。

5.根据权利要求4所述的液位检测装置，其特征在于，所述液位检测装置还包括连接管(18)，所述连接管(18)包括相连接的连接部和收容部，所述收容部位于所述第一壳体(19)内；

所述收容部具有与所述液体隔绝的收容腔，所述套管(27)设置在所述收容腔内，所述连接部分别与所述第一壳体(19)和所述第二壳体固定连接。

6.根据权利要求4所述的液位检测装置，其特征在于，所述主控电路板(25)上设置有用于接入和固定内部电线的第一接线端子(20)，所述第一接线端子(20)通过所述内部电线电连接所述测量电路板(29)；

所述第二壳体内设置有塑胶件(23)，所述塑胶件(23)上设置有用于将所述主控电路板(25)与所述外部电线进行导通的第二接线端子(22)。

7.根据权利要求4所述的液位检测装置，其特征在于，所述第二壳体包括上盖(10)和与所述上盖(10)相配合的下盖(17)，所述下盖(17)和所述上盖(10)围合形成容置空间，所述主控电路板(25)设置在所述容置空间内。

8.根据权利要求7的液位检测装置，其特征在于，所述上盖(10)的第一端与所述下盖(17)转动连接，所述上盖(10)的第二端与所述下盖(17)卡扣连接。

9.根据权利要求8的液位检测装置，其特征在于，所述上盖(10)的第二端设置有连接环(15)，所述下盖(17)对应所述连接环(15)设置有卡扣(16)，所述卡扣(16)能够扣住所述连接环(15)，以将所述上盖(10)和所述下盖(17)卡扣连接。

10.根据权利要求7所述的液位检测装置，其特征在于，所述下盖(17)内设置有用于支撑所述主控电路板(25)的支撑件(26)，第一紧固件(21)穿设所述主控电路板(25)后与所述支撑件(26)螺纹连接，以将所述主控电路板(25)固定在所述支撑件(26)上。