CN214309022U - 一种数字式光学液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种数字式光学液位传感器，包括第一壳体和与所述第一壳体连接的第二壳体；棱镜，依次包括靠近第一壳体前端的第一端部、远离第一壳体前端的第二端部，所述第一端部和第二端部中间设置有中间部；安装座；红外发射器、红外接收器，均设置在所述安装座内；电器模块；密封组件，包括用于密封所述棱镜和所述第一壳体的第一密封圈、用于密封所述棱镜、所述第一壳体和所述安装座的第二密封圈、用于密封所述棱镜和所述第一壳体的第一密封胶、用于密封所述电器模块与所述第二壳体的第二密封胶。本申请为了防止产品内部进入油气、加强传感器的密封性，增设密封组件，具有更稳定可靠的密封效果，隔离油气，延长了传感器的使用寿命。

Description

一种数字式光学液位传感器

技术领域

本实用新型涉及危险品液位探测技术领域，具体涉及一种用于油品、化工品及其他易燃、易爆危险品储运过程中进行液位探测的数字式光学液位传感器。

背景技术

光电液位传感器是利用光在两种不同介质界面发生反射折射原理而开发的新型接触式点液位测控装置。它具有结构简单，定位精度高；没有机械部件，不需调试；灵敏度高及耐腐蚀；耗电少；体积小等诸多优点而受到市场的逐渐认可。

申请号为CN201120122778.1的中国实用新型专利申请公开了一种数字式光学液位传感器，包括电源模块、控制模块、传感模块、输出模块和保护模块；电源模块、传感模块、输出模块均与控制模块电连接，电源模块、控制模块、传感模块、输出模块均设置在保护模块内。其保护模块由外壳与沿外壳内壁设置在外壳内的安装座、环氧树脂填充层I及环氧树脂填充层II构成，环氧树脂填充层用于密封。

该数字式光学液位传感器，主要用于油品、化工品及其他易燃、易爆危险品储运过程中进行液位探测，在使用过程中，由于长时间处于油气环境，油气会对传感器头部的环氧树脂填充层发生反应产生破坏，密封性不好，使油气进入传感器内部，产生一系列的破坏：1、当油气进入传感器内部首先会在棱镜处形成积液或细密液珠，导致产品发生持续报警或不正常报警的现象。2、当油气进入到产品内部，油气会使安装座膨胀变大，这种变化，会导致灯孔变小或被堵住，导致产品无法使用。3、当油气进入到产品内部，在较高温度环氧树脂填充层受热膨胀，在极强的内力作用下，会导致棱镜破碎，进而导致产品无法使用。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型申请是在现有技术的基础上进行结构上的改进，提供了一种数字式光学液位传感器，加强传感器的密封性，提高了传感器的使用寿命。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型提供了一种数字式光学液位传感器，包括：

壳体，包括第一壳体和与所述第一壳体连接的第二壳体；

棱镜，设置在第一壳体内部，依次包括靠近第一壳体前端的第一端部、远离第一壳体前端的第二端部，所述第一端部和第二端部中间设置有中间部；

安装座，安装在所述第一壳体内部，与所述棱镜的第二端部相邻但不接触；

红外发射器，设置在所述安装座内；

红外接收器，设置在所述安装座内；

电器模块，设置在所述第二壳体内部，包括电源模块、控制模块和输出模块，所述控制模块分别与所述红外发射器、所述红外接收器、所述电源模块和所述输出模块连接；

密封组件，包括用于密封所述棱镜和所述第一壳体的第一密封圈、用于密封所述棱镜、所述第一壳体和所述安装座的第二密封圈、用于密封所述棱镜和所述第一壳体的第一密封胶用于密封所述电器模块与所述第二壳体的第二密封胶。

进一步的，所述第一壳体沿径向方向设置有同心度相同但孔径不等的贯穿的孔，孔的孔径是中部小、两端大；所述第一壳体内部一侧孔上设置有与所述安装座相配合的内螺纹；所述第一壳体外部一侧设置有与所述第二壳体相配合的外螺纹。

进一步的，所述壳体整体呈柱形。

进一步的，所述棱镜的第二端部和中间部为圆柱形结构，且第二端部的直径大于中间部的直径；所述第一端部为顶角截面是直角的圆锥形结构，底面直径与所述第二端部直径相同；所述第一端部、中间部和第二端部同轴。

进一步的，所述安装座呈圆柱形，还包括靠近所述第二端部设置的沿径向方向凸起的凸台，所述凸台与所述安装座一体结构，且所述凸台的直径小于所述安装座的直径。

进一步的，所述红外发射器、所述红外接收器均为红外二极管；所述红外发射器、所述红外接收器沿棱镜的中轴线对称设置，所述红外发射器的发射端、所述红外接收器的接收端均与第二端相对但不接触，其间为间隙。

进一步的，控制模块为单片机、DSP或ARM微控制器。

进一步的，所述输出模块根据接收的、与其电连接的所述控制模块的控制信号向外输出开关量、高低电平、频率或脉宽信号。

进一步的，所述第一密封胶、所述第二密封胶均为耐高温环氧树脂。

进一步的，所述第一密封圈、所述第二密封圈均为耐高温橡胶密封圈。

本实用新型所达到的有益效果为：

本实用新型实施例为了防止产品内部进入油气、加强传感器的密封性，在传感器内部增设密封组件，在现有技术的基础上，更改壳体、棱镜和安装座的结构，与现有技术是一道密封相比，本申请的三道密封来达到更稳定可靠的密封效果，隔离油气，确保传感器长期处于油气环境中的正常使用，延长了传感器的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的整体结构剖视示意图。

图2是本实用新型一实施例的第一壳体的结构剖视示意图。

图3是本实用新型一实施例加装棱镜、安装座、红外发射器、红外接收器及密封组件的第一壳体的结构剖视示意图。

图中，100、壳体；110、第一壳体；110a、第一孔；110b、第二孔；110c、第三孔；120、第二壳体；130、排气观察孔；200、安装座；300、密封组件；310、第一密封圈；320、第二密封圈；330、第一密封胶；340、第二密封胶；400、红外发射器；500、红外接收器；600、棱镜；700、电源模块；800、控制模块；900、输出模块。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种数字式光学液位传感器，包括壳体100、棱镜600、安装座200、红外发射器400、红外接收器500、电器模块、密封组件300。

其中，壳体100，包括第一壳体110和与所述第一壳体110连接的第二壳体120；

棱镜600，设置在第一壳体110内部，依次包括靠近第一壳体110前端的第一端部、远离第一壳体110前端的第二端部，所述第一端部和第二端部中间设置有中间部；

安装座200，安装在所述第一壳体110内部，与所述棱镜600的第二端部相邻但不接触；

红外发射器400，设置在所述安装座200内；

红外接收器500，设置在所述安装座200内；

电器模块，设置在所述第二壳体120内部，包括电源模块700、控制模块800和输出模块900，所述控制模块800分别与所述红外发射器400、所述红外接收器500、所述电源模块700和所述输出模块900连接；

密封组件300，包括用于密封所述棱镜600和所述第一壳体110的第一密封圈310、用于密封所述棱镜600、所述第一壳体110和所述安装座200的第二密封圈320、用于密封所述棱镜600和所述第一壳体110的第一密封胶330、用于密封所述电器模块与所述第二壳体120的第二密封胶340。

如图2所示，第一壳体110整体呈柱状，沿径向方向设置有同心度相同但孔径不等的贯穿的孔，孔的孔径是中部小、两端大，孔从左到右依次为第一孔110a第二孔110b和第三孔110c，此实施例中，第一孔110a和第三孔110c的直径相同。第一壳体110内部第一孔110a上设置有与所述安装座200相配合的内螺纹。第一壳体110外部一侧设置有与所述第二壳体120相配合的外螺纹。第一壳体110前部沿外壳轴线对称设置两个排气观察孔130，排气观察孔130与棱镜600前端相对。

棱镜600，设置在第一壳体110内部，依次包括靠近壳体100前端的第一端部、远离壳体100前端的第二端部，所述第一端部和第二端部中间设置有中间部。棱镜600的第二端部和中间部为圆柱形结构，且第二端部的直径大于中间部的直径；所述第一端部为顶角截面是直角的圆锥形结构，底面直径与所述第二端部直径相同；所述第一端部、中间部和第二端部同轴。

安装座200，安装在所述第一壳体110内部，与所述棱镜600的第二端部相邻但不接触，其间为间隙，间隙小于第二密封圈320的直径。安装座200呈圆柱形，还包括靠近所述第二端部设置的沿径向方向凸起的凸台，所述凸台与所述安装座200一体结构，且所述凸台的直径小于所述安装座200的直径。

为了防止油气或在较高温度中安装座受热膨胀，安装座选用性质稳定的金属材料。

如图3所示，棱镜600的第一端部位于在第一壳体110的第三孔110c内，与排气观察孔130相对，但不超过排气观察孔130，棱镜600的中间部位于第二孔110b内，棱镜600的第二端部位于第一孔110a内。在棱镜600的中间部与第二端部的高度差处安装第一密封圈310，在棱镜600的第二端部与安装座200的凸台位置处安装第二密封圈320。在棱镜600中间部与第一壳体110接触位置填充第一密封胶330，第一密封胶330的填充高度不能超过棱镜600的第一端部的底面，第一密封胶330优选耐高温环氧树脂。安装座200通过螺纹连接安装在第一壳体110内，压紧第二密封圈320。

第一密封圈310、第二密封圈320优选耐高温橡胶密封圈。

如图3可知，红外发射器400、红外接收器500，均设置在所述安装座200内，均为红外二极管。红外发射器400、红外接收器500沿棱镜600的中轴线对称设置，所述红外发射器400的发射端、所述红外接收器500的接收端均与第二端相对但不接触，其间为间隙。

第一壳体110与第二壳体120通过螺纹方式连接，当然其他连接方式也可以，如焊接方式，并不影响本申请的目的。

电器模块，设置在所述第二壳体120内部，包括电源模块700、控制模块800和输出模块900，所述控制模块800分别与所述红外发射器400、所述红外接收器500、所述电源模块700和所述输出模块900连接；在第二壳体120内部填充用于密封所述电器模块与所述第二壳体120的第二密封胶340，优选耐高温环氧树脂。

控制模块800为可编程单片机，当然也可选用DSP或ARM微控制器，并不影响本申请目的。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数字式光学液位传感器，其特征在于，包括：

壳体(100)，包括第一壳体(110)和与所述第一壳体(110)连接的第二壳体(120)；

棱镜(600)，设置在第一壳体(110)内部，依次包括靠近第一壳体(110)前端的第一端部、远离第一壳体(110)前端的第二端部，所述第一端部和第二端部中间设置有中间部；

安装座(200)，安装在所述第一壳体(110)内部，与所述棱镜(600)的第二端部相邻但不接触；

红外发射器(400)，设置在所述安装座(200)内；

红外接收器(500)，设置在所述安装座(200)内；

电器模块，设置在所述第二壳体(120)内部，包括电源模块(700)、控制模块(800)和输出模块(900)，所述控制模块(800)分别与所述红外发射器(400)、所述红外接收器(500)、所述电源模块(700)和所述输出模块(900)连接；

密封组件(300)，包括用于密封所述棱镜(600)和所述第一壳体(110)的第一密封圈(310)、用于密封所述棱镜(600)、所述第一壳体(110)和所述安装座(200)的第二密封圈(320)、用于密封所述棱镜(600)和所述第一壳体(110)的第一密封胶(330)、用于密封所述电器模块与所述第二壳体(120)的第二密封胶(340)。

2.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述第一壳体(110)沿径向方向设置有同心度相同但孔径不等的贯穿的孔，孔的孔径是中部小、两端大；所述第一壳体(110)内部一侧孔上设置有与所述安装座(200)相配合的内螺纹；所述第一壳体(110)外部一侧设置有与所述第二壳体(120)相配合的外螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述壳体(100)整体呈柱形。

4.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述棱镜(600)的第二端部和中间部为圆柱形结构，且第二端部的直径大于中间部的直径；所述第一端部为顶角截面是直角的圆锥形结构，底面直径与所述第二端部直径相同；所述第一端部、中间部和第二端部同轴。

5.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述安装座(200)呈圆柱形，还包括靠近所述第二端部设置的沿径向方向凸起的凸台，所述凸台与所述安装座(200)一体结构，且所述凸台的直径小于所述安装座(200)的直径。

6.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述红外发射器(400)、所述红外接收器(500)均为红外二极管；所述红外发射器(400)、所述红外接收器(500)沿棱镜(600)的中轴线对称设置，所述红外发射器(400)的发射端、所述红外接收器(500)的接收端均与第二端相对但不接触，其间为间隙。

7.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，控制模块(800)为单片机、DSP或ARM微控制器。

8.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述输出模块(900)根据接收的、与其电连接的所述控制模块(800)的控制信号向外输出开关量、高低电平、频率或脉宽信号。

9.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述第一密封胶(330)、所述第二密封胶(340)均为耐高温环氧树脂。

10.根据权利要求1所述的一种数字式光学液位传感器，其特征在于，所述第一密封圈(310)、所述第二密封圈(320)均为耐高温橡胶密封圈。

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