CN211121510U - 浮标式液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮标式液位传感器，其包括固定座和与固定座连接的呈筒体结构的液位柱，液位柱内设置有纵向延伸的液位腔，液位柱的下端还设置有与液位腔连通的开口部，液位柱的侧壁的两侧设置有第一空槽和第二空槽，液位腔的侧壁上等间隔设置有若干对透光孔，每一对透光孔中的两者分别与第一空槽和第二空槽连通，第一空槽内设置有发射光源，第二空槽内于每一透光孔处均设置有光接收器；液位腔内设置有一浮标，浮标上设置有加速度传感器；上述浮标式液位传感器在液面非正常波动环境下检测数据比较准确，而且精度不易受到影响；另外，通过在液位腔中相对的两侧设置投射光和光接收器，有效提高了本实用新型浮标式液位传感器的工作稳定性和精度。

Description

浮标式液位传感器

技术领域

本实用新型涉及液位传感器技术领域，尤其涉及一种浮标式液位传感器。

背景技术

江河、湖泊和地下水等的水位的实地测定，水位资料与人类社会生活和生产关系密切，水利工程的规划、设计、施工和管理需要水位资料，桥梁、港口、航道、给排水等工程建设也需水位资料，防汛抗旱中，水位资料更为重要，它是水文预报和水文情报的依据，水位资料，在水位流量关系的研究中和在河流泥沙、冰情等的分析中都是重要的基本资料。另外，在日常生活或者生产过程中，带有液体的机器设备也会需要进行液位测量来实时观察容器内部液位的剩余状况，这就需要了液位传感器。然而现有的液位传感器，在使用的过程中，会由于液位波动造成测量读数不准确，特别是当用在溶液箱中时，由于加注溶液或震动形成冲击气泡时，容易对液位传感器的精度造成影响，缩小了液位传感器的使用范围，不便于用户的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种浮标式液位传感器，以解决现有液位传感器在液位波动过程中容易出现检测不准确和精度下降的问题。

为了实现上述目的，本实用新型公开了一种浮标式液位传感器，其包括固定座和与所述固定座连接的呈筒体结构的液位柱，所述液位柱内设置有纵向延伸的液位腔，所述液位柱的下端还设置有与所述液位腔连通的开口部，所述液位柱的侧壁内分别于所述液位腔的中心线的两侧设置有密闭的第一空槽和第二空槽，所述液位腔的侧壁上沿其纵向延伸方向等间隔设置有若干对透光孔，每一对所述透光孔中的两者分别与所述第一空槽和所述第二空槽连通，且每一对所述透光孔中的两者正相对设置，所述第一空槽内设置有发射光源，使得与所述第一空槽连通的每一所述透光孔均发出一线性的投射光，所述投射光以垂直于所述透光孔所在平面射出，所述第二空槽内于每一所述透光孔处均设置有一微型的光接收器；所述液位腔内设置有一浮标，所述浮标的端面至少可将一对所述透光孔遮挡，所述浮标上设置有一加速度传感器。

与现有技术相比，本实用新型浮标式液位传感器的液位柱为空心结构，浮标设置在液位柱中的液位腔中，使用时，液体从液位柱下端的开口部进入液位腔，液位腔中的液位面跟随液位柱外部的液位面发生变化，因此通过检测液位柱的液位腔中的液位即可达到检测外部液位的目的，相比液位柱所在的液体环境来说，液位腔中的液位非正常波动性比较小，检测数据比较准确，而且精度不易受到影响；其次，通过在液位腔中相对的两侧设置投射光和光接收器，有效提高了本实用新型浮标式液位传感器的工作稳定性和精度；另外，通过设置在浮标上的加速度传感器，可检测液位的非正常波动。

较佳地，所述第一空槽内设置有一纵向延伸的面光源。

较佳地，与所述第一空槽连通的每一所述透光孔处设置有一聚光镜，所述聚光镜用于汇聚射向所述透光处的光线。

较佳地，所述第一空槽内于每一所述透光孔处设置有一微型的激光光源。

较佳地，分别与所述第二空槽和所述第二空槽连通的每一所述透光孔处分别设置有一透光镜，所述透光镜用于阻止水进入所述第一空槽和所述第二空槽。

较佳地，所述固定座上设置有与所述液位腔连通的通气口。

较佳地，所述通气口设置于所述固定座的底壁上，所述固定座内部设置有与一气体通路，所述气体通路的一端与所述液位腔连通，所述气体通路的另一端与所述通气口连通。

较佳地，所述固定座内设置有一与每一所述光接收器和所述加速度传感器电性连接的检测终端，所述检测终端用于检测并输出所有所述光接收器的状态和所述加速度传感器的反馈值。

较佳地，所述光接收器为光电开关。

附图说明

图1为本实用新型浮标式液位传感器其中一实施例的平面结构示意图。

图2为本实用新型浮标式液位传感器另一实施例的平面结构示意图。

图3为本实用新型浮标式液位传感器另一实施例的平面结构示意图。

图4为本实用新型浮标式液位传感器另一实施例的平面结构示意图。

图5为图3中A部的放大结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1和图5所示，本实用新型公开了一种浮标式液位传感器，其包括固定座1和与固定座1连接的呈筒体结构的液位柱2，液位柱2内设置有纵向延伸的液位腔20，液位柱2的下端还设置有与液位腔20连通的开口部21，液位柱2的侧壁内分别于液位腔20的中心线的两侧设置有密闭的第一空槽22和第二空槽23，液位腔20的侧壁上沿其纵向延伸方向等间隔设置有若干对透光孔24、24’，每一对透光孔24中的两者分别与第一空槽22和第二空槽23连通，且每一对透光孔24、24’中的两者正相对设置，第一空槽22内设置有发射光源5，使得与第一空槽22连通的每一透光孔24均发出一线性的投射光L，投射光L以垂直于透光孔24所在平面射出，第二空槽23内于每一透光孔24’处均设置有一微型的光接收器3；液位腔20内设置有一浮标4，浮标4的端面至少可将一对透光孔24、24’遮挡，浮标上设置有一加速度传感器40，该加速度传感器40用于检测浮标的加速度数据，从而监控液位的非正常波动。

具有上述结构的浮标式液位传感器的工作原理为：通过固定座1将液位柱2插入并固定在容器中，接通电源后，发射光源5启动，然后位于第一空槽22上的每一透光孔24分别向位于正对面的光接收器3发射一束投射光L，光接收器3接收到投射光L后其状态发生变化，由于每一光接收器3分别对应一投射光L，而由于浮标4的遮挡，浮标4所在位置的光接收器3不能接收到对面所发送的投射光L，因此，只要检测未接收到投射光L的光接收器3的位置即可检测到当前液位出于液位柱2的位置。如果液位柱2所处的液体环境比较浑浊，阻挡光线的通过，当前浮标4所在位置以下的所有光接收器3均不能接收到投射光L，此时，以最上方的不能接收到透射光的光接收器3为准进行液位的判定。随着液位柱2外部液位的变化，液位腔20内的液位也同步发生变化，从而带动浮标4在液位腔20中上下移动，因此通过检测液位柱2的液位腔20中的液位即可达到检测液位柱2外部液位的目的，相比液位柱2所在的液体环境来说，液位腔20中的液位非正常波动性比较小，检测数据比较准确，而且精度不易受到影响；另外，通过在液位腔20中相对的两侧设置投射光L和光接收器3，有效提高了本实用新型浮标式液位传感器的工作稳定性和精度。当加速度传感器40的反馈值超过预设值时，表面液位波动出于非正常变化状态，需要立即检测。

对于发射光源5，如图1和图2所示，可选择使用面光源50，当使用面光源50时，该面光源50沿第一空槽22纵向延伸，即从第一空槽22上最上方的透光孔24处延伸到最下方的透光孔24处，面光源50发出的光线通过每一透光孔24后成为一线性的投射光L垂直投射到对面的光接收器3上。本实施例中，如图2所示，为提高从透光孔24处发出的投射光L的聚光度，与第一空槽22连通的每一透光孔24处设置有一聚光镜6，聚光镜6用于汇聚射向透光处的光线。

较佳地，如图3和图4所示，发射光源5还可选择使用聚光效果好的激光光源51，第一空槽22内于每一透光孔24处均设置一微型的激光光源51。

进一步地，为避免液体进入第一空槽22和第二空槽23，从而对发射光源5和光接收器3造成腐蚀，如图4所示，分别与第二空槽23和第二空槽23连通的每一透光孔24、24’处分别设置有一透光镜7，透光镜7用于阻止水进入第一空槽22和第二空槽23。该透光镜7既可使投射光L通过，又可阻止液体进入第一空槽22和第二空槽23。

较佳地，如图1所示，固定座1上设置有与液位腔20连通的通气口10，以平衡液位腔20中的气压，使得液位腔20与液位柱2外部的气压保持一致。更进一步地，通气口10设置于固定座1的底壁上，固定座1内部设置有与一气体通路11，气体通路11的一端与液位腔20连通，气体通路11的另一端与通气口10连通。通过将通气口10设置在固定座1的底壁上，可避免灰尘从通气口10进入液位腔20。

本实用新型浮标式液位传感器的另一较佳实施例中，如图1，固定座1内设置有一与每一光接收器3和加速度传感器40电性连接的检测终端8，检测终端8用于检测并输出所有光接收器3的状态和加速度的反馈值，使用时，只需将检测终端8与外部的控制系统连接，即可调取每一光接收器3的状态数据和加速度传感器40的数据，使用方便。较佳地，光接收器3为光电开关，当投射光L投射到光电开关上时，光电开关导通。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种浮标式液位传感器，其特征在于，包括固定座和与所述固定座连接的呈筒体结构的液位柱，所述液位柱内设置有纵向延伸的液位腔，所述液位柱的下端还设置有与所述液位腔连通的开口部，所述液位柱的侧壁内分别于所述液位腔的中心线的两侧设置有密闭的第一空槽和第二空槽，所述液位腔的侧壁上沿其纵向延伸方向等间隔设置有若干对透光孔，每一对所述透光孔中的两者分别与所述第一空槽和所述第二空槽连通，且每一对所述透光孔中的两者正相对设置，所述第一空槽内设置有发射光源，使得与所述第一空槽连通的每一所述透光孔均发出一线性的投射光，所述投射光以垂直于所述透光孔所在平面射出，所述第二空槽内于每一所述透光孔处均设置有一微型的光接收器；所述液位腔内设置有一浮标，所述浮标的端面至少可将一对所述透光孔遮挡，所述浮标上设置有一加速度传感器。

2.根据权利要求1所述的浮标式液位传感器，其特征在于，所述第一空槽内设置有一纵向延伸的面光源。

3.根据权利要求2所述的浮标式液位传感器，其特征在于，与所述第一空槽连通的每一所述透光孔处设置有一聚光镜，所述聚光镜用于汇聚射向所述透光处的光线。

4.根据权利要求1所述的浮标式液位传感器，其特征在于，所述第一空槽内于每一所述透光孔处设置有一微型的激光光源。

5.根据权利要求1所述的浮标式液位传感器，其特征在于，分别与所述第二空槽和所述第二空槽连通的每一所述透光孔处分别设置有一透光镜，所述透光镜用于阻止水进入所述第一空槽和所述第二空槽。

6.根据权利要求1所述的浮标式液位传感器，其特征在于，所述固定座上设置有与所述液位腔连通的通气口。

7.根据权利要求6所述的浮标式液位传感器，其特征在于，所述通气口设置于所述固定座的底壁上，所述固定座内部设置有与一气体通路，所述气体通路的一端与所述液位腔连通，所述气体通路的另一端与所述通气口连通。

8.根据权利要求1所述的浮标式液位传感器，其特征在于，所述固定座内设置有一与每一所述光接收器和所述加速度传感器电性连接的检测终端，所述检测终端用于检测并输出所有所述光接收器的状态和所述加速度传感器的反馈值。

9.根据权利要求8所述的浮标式液位传感器，其特征在于，所述光接收器为光电开关。

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