CN214149515U - 一种磁控液位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁控液位计，包括表头、探杆以及套设在所述探杆上并可沿所述探杆自由移动的浮子，所述表头内设置有测量模块和计算模块，所述探杆内部设置有沿所述探杆长度方向设置的传感器PCB板，其中，所述传感器PCB板上设置有沿所述探杆长度方向布置的若干电阻及与若干磁控开关；所述浮子内产生磁环磁场，触发所述浮子对应位置处的磁控开关并在所述传感器PCB板上产生相应的闭合回路；所述测量模块与所述传感器PCB板电连接，用于测量所述传感器PCB板上闭合回路的电阻值；所述计算模块与所述测量模块电连接，用于将所述电阻值转换为液位值。本实用新型实施例提供的磁控液位计，可以在振动场合可靠地工作，也可以有较强的抗电磁干扰能力。

Description

一种磁控液位计

技术领域

本实用新型一般涉及液位计技术领域，具体涉及一种磁控液位计。

背景技术

在工业自动化领域，磁致伸缩液位计是液位测量的常用产品，它具有高精度、低维护的优点，它可以与大部分数字化控制系统进行通讯，磁致伸缩液位计很好地解决了极恶劣工况下的液位、界面精确测量，由于采用磁致伸缩技术决定了其测量过程不受温度、压力、介电常数等因素变化的影响，其高精度、高稳定、免维护等特性，很好的避免了传统电浮筒、差压变送器、雷达等其它液位产品在现场应用中存在的缺陷，故广泛应用于各种液位、界面的高精度测量。

但是，现有技术中的磁致伸缩液位计的工作原理是靠磁致伸缩效应产生扭力波传递信号，所以在振动场合应用时，振动波影响扭力波，从而导致信号受干扰，磁致伸缩液位计经常会发生液位值输出错误、报警等故障。另外，在电磁干扰较强的应用场合，磁致伸缩液位计信号也容易受到干扰，磁致伸缩液位计的故障率会较高。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种磁控液位计，可以在振动场合可靠地工作，也可以有较强的抗电磁干扰能力。

本申请提供了一种磁控液位计，包括表头、探杆以及套设在所述探杆上并可沿所述探杆自由移动的浮子，所述表头内设置有测量模块和计算模块，所述探杆内部设置有沿所述探杆长度方向设置的传感器PCB板，其中，

所述传感器PCB板上设置有沿所述探杆长度方向布置的若干电阻及与若干磁控开关；

所述浮子内产生磁环磁场，触发所述浮子对应位置处的磁控开关并在所述传感器PCB板上产生相应的闭合回路；

所述测量模块与所述传感器PCB板电连接，用于测量所述传感器PCB板上闭合回路的电阻值；

所述计算模块与所述测量模块电连接，用于将所述电阻值转换为液位值。

进一步地，所述传感器PCB板上的所述若干电阻串联设置并与接线端正极连接，每一所述电阻的输出端通过所述磁控开关与接线端负极连接。

进一步地，所述浮子内设置有永久磁环，所述永久磁环产生磁环磁场。

进一步地，所述表头与所述探杆呈角度设置，所述表头通过转折弯头与所述探杆固定连接，所述表头上设置有用于显示液位值的显示装置。

进一步地，所述表头内设置有存储器，所述存储器内存储有程序指令。

进一步地，所述转折弯头通过探杆连接件与所述探杆固定连接。

进一步地，所述传感器PCB板通过过渡PCB板与所述测量模块电连接。

进一步地，所述过渡PCB板固定设置在所述探杆连接件内部。

进一步地，所述探杆为非磁性材料，所述探杆末端固定设置有堵头。

进一步地，所述堵头上设置有用于对所述浮子限位的浮子挡盘，所述浮子挡盘通过卡环固定在所述堵头上。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型实施例提供的磁控液位计，通过探杆内装有磁控开关和电阻串，磁控开关和电阻串组合为传感器回路，磁浮子随液位变化上下移动，磁浮子中的磁场触发不同的磁控开关闭合，从而改变传感器回路中的电阻值，不同的电阻值对应不同的液位值。

本实用新型实施例提供的磁控液位计，可以在振动场合可靠地工作，也可以有较强的抗电磁干扰能力。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的实施例提供的一种磁控液位计的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例提供的一种磁控液位计的原理示意图；

图3为本实用新型的实施例提供的一种磁控液位计表头的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例提供的一种传感器PCB板的电路示意图。

其中，

1、表头；2、探杆；3、浮子；4、传感器PCB板；5、电阻；6、磁控开关；7、测量模块；8、计算模块；9、转折弯头；10、过渡PCB板；11、电子模块组件；12、存储PCB板；13、堵头；14、探杆连接件；15、浮子挡盘；16、卡环；17、显示装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请详见图1-3，本申请提供了一种磁控液位计，包括表头1、探杆2以及套设在所述探杆2上并可沿所述探杆2自由移动的浮子3，所述表头1内设置有测量模块7和计算模块8，所述探杆2内部设置有沿所述探杆2长度方向设置的传感器PCB板4，其中，

所述传感器PCB板4上设置有沿所述探杆2长度方向布置的若干电阻5及与若干磁控开关6；

所述浮子3内设置有永久磁环，永久磁环产生磁环磁场，触发所述浮子3对应位置处的磁控开关6并在所述传感器PCB板4上产生相应的闭合回路；

所述测量模块7与所述传感器PCB板4电连接，用于测量所述传感器PCB板4上闭合回路的电阻值；

所述计算模块8与所述测量模块7电连接，用于将所述电阻值转换为液位值。

其中，所述传感器PCB板4上的所述若干电阻5串联设置并与接线端正极连接，每一所述电阻5的输出端通过所述磁控开关6与接线端负极连接。

测量模块7和计算模块8位于表头1本体内的上部，可以采用集成化的电子模块组件11，电子模块组件11在磁控液位计中起运算、输出功能，其上设置有接线端子，可以接电源线将液位计供电电源引入，同时电源线也是信号线，可以将液位测量值输出。

磁控液位计安装到罐体上后，磁浮子3随液位变化沿探杆2上下移动，磁浮子3中的磁场触发不同的磁控开关6闭合，从而改变传感器回路中的电阻值，如图4所示，不同的电阻值对应不同的液位值，测量模块7可以测量传感器回路中的电阻值，计算模块8通过模数转换及数模转换单元将传感器的电阻信号转换为标准的4～20mA电流输出信号，并进一步将输出信号转换为液位值，通过显示装置17显示液位数值。

需要说明的是，在探杆2内部的传感器PCB板4完全不布置于探杆2长度方向，可以实现大量程液位测量，为了进一步提高测量量程，可以将传感器PCB板4延伸至探杆2底端的堵头13内部。另外，为了提高液位计的测量精度，可以将电阻和磁控开关6每相隔5mm布置，在具体布置时根据应用环境进行调整。

还需要说明的是，在本申请实施例中，作为示例性说明的是，计算模块8包括模数转换及数模转换单元，在实际电路中，通常还可以结合反馈网络共同组成的运算放大功能模块，运算放大功能模块可以为一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。

另外，所述表头1与所述探杆2呈角度设置，所述表头1通过转折弯头9与所述探杆2固定连接，所述表头1上设置有用于显示液位值的显示装置17。所述表头1内设置有存储器，所述存储器内存储有程序指令。所述转折弯头9通过探杆连接件14与所述探杆2固定连接。

存储器可以设置为存储PCB板12。所述传感器PCB板4通过过渡PCB板10与所述测量模块7电连接。所述过渡PCB板10固定设置在所述探杆连接件14内部。

传感器PCB板4通过过渡PCB板10、再通过沿转换弯头走向的导线连接到存储PCB板12，存储PCB板12位于表头1本体的底部，其主要功能是存储液位计的出厂标定参数，并且承当传感器回路与电子模块直接的电连接。

在设置时，所述探杆2为非磁性材料，可以选用不锈钢等钢材。所述探杆2末端固定设置有堵头13。所述堵头13上设置有用于对所述浮子3限位的浮子挡盘15，所述浮子挡盘15通过卡环16固定在所述堵头13上。

探杆连接件、探杆钢管、探杆堵头焊接为一体、组成探杆焊接组件。浮子挡盘为磁浮子的末端限位，卡环靠弹性卡入探杆堵头的环形槽中从而保证浮子挡盘不脱落。

本实用新型实施例提供的磁控液位计，通过探杆内装有磁控开关和电阻串，磁控开关和电阻串组合为传感器回路，磁浮子随液位变化上下移动，磁浮子中的磁场触发不同的磁控开关闭合，从而改变传感器回路中的电阻值，不同的电阻值对应不同的液位值。

本实用新型实施例提供的磁控液位计，可以在振动场合可靠地工作，也可以有较强的抗电磁干扰能力。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种磁控液位计，包括表头、探杆以及套设在所述探杆上并可沿所述探杆自由移动的浮子，其特征在于，所述表头内设置有测量模块和计算模块，所述探杆内部设置有沿所述探杆长度方向设置的传感器PCB板，其中，

所述传感器PCB板上设置有沿所述探杆长度方向布置的若干电阻及与若干磁控开关；

所述浮子内产生磁环磁场，触发所述浮子对应位置处的磁控开关并在所述传感器PCB板上产生相应的闭合回路；

所述测量模块与所述传感器PCB板电连接，用于测量所述传感器PCB板上闭合回路的电阻值；

所述计算模块与所述测量模块电连接，用于将所述电阻值转换为液位值。

2.根据权利要求1所述的磁控液位计，其特征在于，所述传感器PCB板上的所述若干电阻串联设置并与接线端正极连接，每一所述电阻的输出端通过所述磁控开关与接线端负极连接。

3.根据权利要求1所述的磁控液位计，其特征在于，所述浮子内设置有永久磁环，所述永久磁环产生磁环磁场。

4.根据权利要求1所述的磁控液位计，其特征在于，所述表头与所述探杆呈角度设置，所述表头通过转折弯头与所述探杆固定连接，所述表头上设置有用于显示液位值的显示装置。

5.根据权利要求1所述的磁控液位计，其特征在于，所述表头内设置有存储器，所述存储器内存储有程序指令。

6.根据权利要求4所述的磁控液位计，其特征在于，所述转折弯头通过探杆连接件与所述探杆固定连接。

7.根据权利要求6所述的磁控液位计，其特征在于，所述传感器PCB板通过过渡PCB板与所述测量模块电连接。

8.根据权利要求7所述的磁控液位计，其特征在于，所述过渡PCB板固定设置在所述探杆连接件内部。

9.根据权利要求1所述的磁控液位计，其特征在于，所述探杆为非磁性材料，所述探杆末端固定设置有堵头。

10.根据权利要求9所述的磁控液位计，其特征在于，所述堵头上设置有用于对所述浮子限位的浮子挡盘，所述浮子挡盘通过卡环固定在所述堵头上。

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