CN210664651U - 液位传感器的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的液位传感器的测量装置，涉及传感器的测量技术领域，包括：驱动器、控制器、固定件以及容器，容器用于容纳液体，固定件上设置有固定部，固定部用于安装待测液位传感器，驱动器与固定件连接，驱动器用于带动固定件相对容器移动，从而改变待测液位传感器与液体的液面之间的相对位置，控制器与驱动器连接，且控制器还用于检测待测液位传感器的输出信号。驱动器带动固定件移动，从而改变待测液位传感器与液面之间的相对位置，然后控制器检测当前位置的电压差与液位对应关系，从而可以检测待测液位传感器的精度，并可以实现连续标定的需求。

Description

液位传感器的测量装置

技术领域

本实用新型涉及传感器的测量技术领域，尤其涉及一种液位传感器的测量装置。

背景技术

柴油发动机中加入机油可以对柴油发动机起到润滑减磨作用，同时还可以延长柴油发动机的使用寿命。目前柴油发动机采用机油液位传感器测得机油的液位，因此液位传感器的精度至关重要。

现有技术中，通过固定待测液位传感器的位置，然后加注机油，实现液位可调，并安装一个高精度液位传感器，用于提供当前机油液位，将待测液位传感器的测试结果与高精度液位传感器的测试结果进行对比，得出的测量误差，同时得到标定数据。

然而，现有的测量方式需要反复加入机油，且无法满足连续标定的需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种液位传感器的测量装置，以解决现有的液位传感器测量方式需要反复加入机油，且无法满足连续标定的需求的问题。

本实用新型提供了一种液位传感器的测量装置，包括：驱动器、控制器、固定件以及容器；

所述容器用于容纳液体；

所述固定件上设置有固定部，所述固定部用于安装待测液位传感器；

所述驱动器与所述固定件连接，所述驱动器用于带动固定件相对所述容器移动，从而改变所述待测液位传感器与所述液体的液面之间的相对位置；

所述控制器与所述驱动器连接，且所述控制器还用于检测所述待测液位传感器的输出信号。

可选地，所述容器上设置有可转动的丝杠；

所述固定件上设置有螺母，所述螺母和所述丝杠螺纹传动连接；

所述驱动器用于驱动所述丝杠转动。

可选地，所述丝杠的数量为多个，所述固定件上设置有多个所述螺母，每个丝杠与一个所述螺母螺纹传动连接。

可选地，所述固定部包括设置在所述固定件上的用于穿设所述待测液位传感器的安装孔。

可选地，所述容器的底面安装有测距传感器，所述测距传感器与所述控制器连接；所述测距传感器用于检测所述待测液位传感器的移动距离。

可选地，所述固定部的数量为多个，每个所述固定部用于安装一个待测液位传感器。

可选地，所述固定件和所述容器之间设置有微调组件，所述微调组件具有手柄，所述手柄用于驱动所述微调组件以使固定件相对所述容器移动。

可选地，所述微调组件还包括锁定部，所述锁定部用于固定所述微调组件。

可选地，所述锁定部为长条腰形孔。

可选地，所述微调组件还包括连接部，所述连接部用于连接所述固定件。

本实用新型提供的液位传感器的测量装置，包括：驱动器、控制器、固定件以及容器，容器用于容纳液体，固定件上设置有固定部，固定部用于安装待测液位传感器，驱动器与固定件连接，驱动器用于带动固定件相对容器移动，从而改变待测液位传感器与液体的液面之间的相对位置，控制器与驱动器连接，且控制器还用于检测待测液位传感器的输出信号。驱动器带动固定件移动，从而改变待测液位传感器与液面之间的相对位置，然后控制器检测当前位置的电压差与液位对应关系，从而可以检测待测液位传感器的精度，并可以实现连续标定的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种液位传感器的测量装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的又一种液位传感器的测量装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的再一种液位传感器的测量装置结构示意图。

附图标记说明：

11-驱动器；

12-控制器；

13-固定件；

131-固定部；

14-容器；

141-丝杠；

15-待测液位传感器；

16-测距传感器；

17-微调组件；

171-手柄；

172-锁定部；

173-连接部；

18-电源。

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，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

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”应作广义理解,例如，可以使固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者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,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

液位传感器的工作原理是通过恒流源加热传感器内部的敏感元件（电阻丝），敏感元件特性是其阻值随着温度的升高而升高，利用在空气中和在液体中散热程度不同的物理特性，从而得到不同液位下对应的不同阻抗，通过测量电路，将阻抗值转变为电压信号输出，通过读取不同液位下的加热后电压信号与加热前电压信号的差值，找出电压差与液位对应关系，从而得出液位标定数据。

为了检测待测液位传感器的精度，通常是通过固定待测液位传感器的位置，然后加注机油，实现液位可调，并安装一个高精度液位传感器，用于提供当前机油液位，将待测液位传感器的测试结果与高精度液位传感器的测试结果进行对比，得出的测量误差，同时得到标定数据。然而，现有的测量方式需要反复加入机油，且无法满足连续标定的需求。

为了解决上述问题，本实用新型提供的液位传感器的测量装置通过改变液位传感器浸入容器的深度来检测待测液位传感器的精度，并可以实现连续标定的需求。

下面结合具体实施例对实用新型提供的液位传感器的测量装置进行详细说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种液位传感器的测量装置结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的又一种液位传感器的测量装置结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的再一种液位传感器的测量装置结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的液位传感器的测量装置，包括：驱动器11、控制器12、固定件13以及容器14，容器14用于容纳液体，固定件13上设置有固定部131，固定部131用于安装待测液位传感器15，驱动器11与固定件13连接，驱动器11用于带动固定件13相对容器14移动，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置，控制器12与驱动器11连接，且控制器12还用于检测待测液位传感器15的输出信号。

其中，控制器12可以为上位机，控制器12与驱动器11连接，控制器12可以控制驱动器11的工作状态。控制器12还可以检测待测液位传感器15在不同液位下的加热后电压信号与加热前电压信号，并得到电压差与液位的关系。

其中，容器14可以是油箱、水箱等任一容器。容器14可以容纳的液体可以为机油、汽油、水等任一液体。

其中，本实施例提供的液位传感器的测量装置还包括电源18，电源18用于为驱动器11和控制器12供电。

需要说明的是，待测液位传感器15的量程L是由待测液位传感器15的底部与测量零点的距离L1和待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2决定的。测量零点是指待测液位传感器15进入液体中能够检测到液体液位的起始位置。其中，待测液位传感器15的量程L、待测液位传感器15的底部与测量零点的距离L1、待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2可以由设计厂家提供。

综上，对于待测液位传感器15，其能够测量液位的一段长度为量程L，由于加工或者制造等原因，量程L的测量零点距离待测液位传感器15的底端还有一段距离L1，而量程L以及距离L1相加的和为待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2。

具体的，驱动器11可以为步进电机。驱动器11带动固定件13相对容器14移动可以采用齿轮齿条的方式。驱动器11可以使固定件13按照最小位移单位1mm移动，也可以为2mm、3mm、5mm等，在此不做限制。

进一步的，将待测液位传感器15的量程L、待测液位传感器15的底部与测量零点的距离L1、待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2输入到控制器12中；驱动器11带动固定件13沿着能使待测液位传感器15的底部与液体液面平齐的方向移动，当观察到待测液位传感器15的底部与液体液面平齐时，驱动器11停止工作，然后控制器12控制驱动器11使得固定件13向液体内的方向移动距离L1，从而使得待测液位传感器15到达测量零点；控制器12控制驱动器11，使得待测液位传感器15按照设置的最小位移单位向液体内移动，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置，控制器12检测待测液位传感器15在不同液位下的加热后电压信号与加热前电压信号，并得到电压差与液位的关系。通过控制器12将获得的电压差和液位的数据与厂家提供的数据进行对比，从而可以得到待测液位传感器15的测试精度，并可以对待测液位传感器15进行标定。

需要说明的是，本实施例提供的液位传感器的测量装置可以测量待测液位传感器15在液体不同温度下的电压差与液位的关系。例如，容器14为油箱时，油箱的可调温度为-40℃~105℃时，本实施例提供的液位传感器的测量装置可以测量待测液位传感器15在不同温度下的电压差与液位的关系，然后与厂家提供的数据进行对比，从而可以得到待测液位传感器15的测试精度，并可以对待测液位传感器15进行标定。

示例性的，当容器14内的温度为30℃时，将待测液位传感器15的量程L、待测液位传感器15的底部与测量零点的距离L1、待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2输入到控制器12中；固定件13固定在齿条上，驱动器11通过齿轮齿条带动固定件13沿着能使待测液位传感器15的底部与液体液面平齐的方向移动，当观察到待测液位传感器15的底部与液体液面平齐时，驱动器11停止工作，然后控制器12控制驱动器11，使得待测液位传感器15使得固定件13向液体内的方向移动距离L1，从而使得待测液位传感器15到达测量零点；控制器12控制驱动器11按照最小位移单位1mm向液体内移动，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置，控制器12检测待测液位传感器15在不同液位下的加热后电压信号与加热前电压信号，并得到电压差与液位的关系。通过控制器12将获得的电压差和液位与厂家提供的数据进行对比，从而可以得到待测液位传感器15的测试精度，并可以对待测液位传感器15进行标定。

可选地，如图1所示，容器14上设置有可转动的丝杠141；固定件13上设置有螺母，螺母和丝杠141螺纹传动连接；驱动器11用于驱动丝杠141转动。

其中，丝杠141的数量为多个，固定件13上设置有多个螺母，每个丝杠141与一个螺母螺纹传动连接。通过多个丝杠141和固定件13上设置有多个螺母，可以使固定件13移动平稳，从而提高了待测液位传感器15的测试精度。本实施例丝杠141的数量以两个为例，螺母的数量以两个为例。

具体的，容器14上设置有两个丝杠141，固定件13上设置有两个螺母，每个丝杠141与一个螺母螺纹传动连接，驱动器11驱动丝杠141转动，从而使螺母带动固定件13相对容器14移动，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置。

示例性的，当容器14内的温度为40℃时，将待测液位传感器15的量程L、待测液位传感器15的底部与测量零点的距离L1、待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2输入到控制器12中；固定件13上设置有螺母，螺母和丝杠141螺纹传动连接,驱动器11驱动丝杠141转动, 从而使螺母带动固定件13沿着能使待测液位传感器15的底部与液体液面平齐的方向移动，当观察到待测液位传感器15的底部与液体液面平齐时，驱动器11停止工作，然后控制器12控制驱动器11使得固定件13向液体内的方向移动距离L1，从而使得待测液位传感器15到达测量零点；控制器12控制驱动器11，使得待测液位传感器15按照最小位移单位1mm向液体内移动，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置，控制器12检测待测液位传感器15在不同液位下的加热后电压信号与加热前电压信号，并得到电压差与液位的关系。通过控制器12将获得的电压差和液位与厂家提供的数据进行对比，从而可以得到待测液位传感器15的测试精度，并可以对待测液位传感器15进行标定。

可选地，固定部131包括设置在固定件13上的用于穿设待测液位传感器15的安装孔。

具体的，为了使待测液位传感器15移动过程中在固定件13上的位置不发生移动，在固定部131上设置有安装孔。通过安装孔固定待测液位传感器15，使得固定件13带动待测液位传感器15移动时，位置保持不变，从而可以提高待测液位传感器15的测试精度。

其中，待测液位传感器15穿过安装孔固定时，可以采用螺栓固定。当然，在它方式中，也可以通过销固定。

可选地，如图2所示，容器14的底面安装有测距传感器16，测距传感器16与控制器12连接，测距传感器16用于检测待测液位传感器15的移动距离。

其中，测距传感器16可以为超声波传感器。测距传感器16安装在容器14的底面，可以检测检测待测液位传感器15的底部与测距传感器16之间的距离，也可以检测液体的液面与与测距传感器16之间的距离。通过待测液位传感器15移动前与测距传感器16之间的距离和待测液位传感器15移动后与测距传感器16 之间的距离，可以得到待测液位传感器15的移动距离。

具体的，当驱动器11带动固定件13沿着能使待测液位传感器15的底部与液体液面平齐的方向移动时，通过测距传感器16检测待测液位传感器15的底部与测距传感器16之间的距离和检测液体的液面与测距传感器16之间的距离，两者距离相等时，可以确定待测液位传感器15的底部与液体液面平齐，从而可以提高了待测液位传感器15移动的准确性，进而提高了待测液位传感器15的测试精度。

此外，控制器12控制驱动器11，使得待测液位传感器15按照设置的最小位移单位向液体内移动时，通过测距传感器16检测待测液位传感器15的移动距离，可以检测待测液位传感器15移动是否到位。若待测液位传感器15移动没有到位时，通过待测液位传感器15的移动距离和设置的最小移动单位可以得到差值，然后通过控制器12控制驱动器11，使得待测液位传感器15按照差值移动，从而使待测液位传感器15移动到位，进而提高了待测液位传感器15移动的准确性，以及提高了待测液位传感器15的测试精度。

示例性的，当容器14内的温度为40℃时，将待测液位传感器15的量程L、待测液位传感器15的底部与测量零点的距离L1、待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2输入到控制器12中；固定件13上设置有螺母，螺母和丝杠141螺纹传动连接,驱动器11驱动丝杠141转动, 从而使螺母带动固定件13沿着能使待测液位传感器15的底部与液体液面平齐的方向移动，通过测距传感器16检测待测液位传感器15的底部与测距传感器16之间的距离和检测液体的液面与测距传感器16之间的距离，两者距离相等时，可以确定待测液位传感器15的底部与液体液面平齐，驱动器11停止工作，然后控制器12控制驱动器11使得固定件13向液体内的方向移动距离L1，并通过测距传感器16检测待测液位传感器15的移动距离，从而使得待测液位传感器15到达测量零点；控制器12控制驱动器11，使得待测液位传感器15按照最小位移单位1mm向液体内移动，并通过测距传感器16检测待测液位传感器15移动是否到位，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置，控制器12检测待测液位传感器15在不同液位下的加热后电压信号与加热前电压信号，并得到电压差与液位的关系。通过控制器12将得到的电压差和液位与厂家提供的数据进行对比，从而可以得到待测液位传感器15的测试精度，并可以对待测液位传感器15进行标定。

可选地，固定部131的数量为多个，每个固定部131用于安装一个待测液位传感器15。

具体的，为了提高液位传感器的测量装置的测量效率，将固定部131设置为多个，每个固定部131用于安装一个待测液位传感器15。固定件13设置多个固定部131，每个固定部131用于安装一个待测液位传感器15，从而液位传感器的测量装置一次可以测量多个待测液位传感器15，进而提高了液位传感器的测量装置的测量效率。

示例性的，在固定件设置三个固定部131，每个固定部131用于安装一个待测液位传感器15，从而液位传感器的测量装置一次可以测量三个待测液位传感器15，进而提高了液位传感器的测量装置的测量效率。

可选地，如图3所示，固定件13和容器14之间设置有微调组件17，微调组件17具有手柄171，手柄171用于驱动微调组件17以使固定件13相对容器14移动。

其中，为了提高液位传感器的测量装置的测量精度，在固定件13和容器14之间设置有微调组件17，微调组件17具有手柄171。手柄171驱动微调组件17，可以使固定件13按照最小位移单位0.1mm移动，也可以为0.2mm、0.3mm、0.5mm等，在此不做限制。微调组件17使固定件13的移动，可以提高待测液位传感器15的测试精度，从而提高了液位传感器的测量装置的测量精度。

需要说明的是，微调组件17使固定件13可以移动的距离大于待测液位传感器15的量程L，从而使液位传感器的测量装置可以满足待测液位传感器15测量量程。

其中，微调组件17还包括锁定部172，锁定部172用于固定微调组件17。锁定部172可以为长条腰形孔。手柄171驱动微调组件17，使固定件13按照最小位移单位移动，固定件13移动到位后，将微调组件17固定在长条腰形孔中，从而提高了固定微调组件17的稳定性，进而提高了待测液位传感器15的测试精度。

其中，微调组件17还包括连接部173，连接部173用于连接固定件13。

具体的，手柄171驱动连接部173，连接部173使固定件13按照最小位移单位移动，固定件13移动到位后，将连接部173固定在长条腰形孔中，从而提高了固定微调组件17的稳定性，进而提高了待测液位传感器15的测试精度。

示例性的，当容器14内的温度为40℃时，将待测液位传感器15的量程L、待测液位传感器15的底部与测量零点的距离L1、待测液位传感器15能够深入液体中的长度L2输入到控制器12中；固定件13上设置有螺母，螺母和丝杠141螺纹传动连接,驱动器11驱动丝杠141转动, 从而使螺母带动固定件13沿着能使待测液位传感器15的底部与液体液面平齐的方向移动，通过测距传感器16检测待测液位传感器15的底部与测距传感器16之间的距离和检测液体的液面与测距传感器16之间的距离，两者距离相等时，可以确定待测液位传感器15的底部与液体液面平齐，驱动器11停止工作，然后控制器12控制驱动器11使得固定件13向液体内的方向移动距离L1，并通过测距传感器16检测待测液位传感器15的移动距离，从而使得待测液位传感器15到达测量零点；手柄171驱动连接部173，连接部173使固定件13按照最小位移单位0.1mm向液体内移动，并通过测距传感器16检测待测液位传感器15移动是否到位，固定件13移动到位后，将连接部173固定在长条腰形孔中，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置，控制器12检测待测液位传感器15在不同液位下的加热后电压信号与加热前电压信号，并得到电压差与液位的关系。通过控制器12将获得的电压差和液位与厂家提供的数据进行对比，从而可以得到待测液位传感器15的测试精度，并可以对待测液位传感器15进行标定。

本实用新型提供的液位传感器的测量装置，包括：驱动器11、控制器12、固定件13以及容器14，容器14用于容纳液体，固定件13上设置有固定部131，固定部131用于安装待测液位传感器15，驱动器11与固定件13连接，驱动器11用于带动固定件13相对容器14移动，从而改变待测液位传感器15与液体的液面之间的相对位置，控制器12与驱动器11连接，且控制器12还用于检测待测液位传感器15的输出信号。驱动器11带动固定件13移动，从而改变待测液位传感器15与液面之间的相对位置，然后控制器12检测当前位置的电压差与液位对应关系，从而可以检测待测液位传感器15的精度，并可以实现连续标定的需求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种液位传感器的测量装置，其特征在于，包括：驱动器、控制器、固定件以及容器；

所述容器用于容纳液体；

所述固定件上设置有固定部，所述固定部用于安装待测液位传感器；

所述驱动器与所述固定件连接，所述驱动器用于带动固定件相对所述容器移动，从而改变所述待测液位传感器与所述液体的液面之间的相对位置；

所述控制器与所述驱动器连接，且所述控制器还用于检测所述待测液位传感器的输出信号。

2.根据权利要求1所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，所述容器上设置有可转动的丝杠；

所述固定件上设置有螺母，所述螺母和所述丝杠螺纹传动连接；

所述驱动器用于驱动所述丝杠转动。

3.根据权利要求2所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，所述丝杠的数量为多个，所述固定件上设置有多个所述螺母，每个丝杠与一个所述螺母螺纹传动连接。

4.根据权利要求1所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，所述固定部包括设置在所述固定件上的用于穿设所述待测液位传感器的安装孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，

所述容器的底面安装有测距传感器，所述测距传感器与所述控制器连接；

所述测距传感器用于检测所述待测液位传感器的移动距离。

6.根据权利要求1-4任一项所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，所述固定部的数量为多个，每个所述固定部用于安装一个待测液位传感器。

7.根据权利要求1-4任一项所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，

所述固定件和所述容器之间设置有微调组件，所述微调组件具有手柄，所述手柄用于驱动所述微调组件以使固定件相对所述容器移动。

8.根据权利要求7所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，所述微调组件还包括锁定部，所述锁定部用于固定所述微调组件。

9.根据权利要求8所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，所述锁定部为长条腰形孔。

10.根据权利要求7所述的液位传感器的测量装置，其特征在于，所述微调组件还包括连接部，所述连接部用于连接所述固定件。

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