CN216246702U - 一种磁浮子电阻式液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有技术的上述缺陷和需求，提出了一种磁浮子电阻式液位传感器，安装在飞机发动机滑油箱内，用于对飞机发动机滑油箱内的滑油高度进行测量，所述磁浮子电阻式液位传感器包括安装盘、插座、外管、支架、盘头螺钉组件、电路板组件、浮子组合件、支柱、导杆、螺柱、下托盘；本实用新型可以连续测量油位高度，输出电阻信号，电阻信号与液位高度成比例关系，不受液体温度变化的影响。

Description

一种磁浮子电阻式液位传感器

技术领域

本实用新型属于液位传感器技术领域，具体地说，涉及一种磁浮子电阻式液位传感器。

背景技术

液位传感器在飞机、船舶等上应用广泛，多用于油位、水位测量，对设备预估运载行程、合理安排补给有十分重要意义。滑油对飞机发动机附件具有润滑、清洁、冷却、防锈和缓冲作用，因此需要对滑油箱中滑油的剩余量进行实时测量，传统的滑油测量采用电容式液位传感器来实现，电容式液位传感器由金属管形成电容的两极，金属管之间的介质变化引起介电常数变化，从而影响两极金属管之间的电容值。对于同一种介质，在同一温度下介电常数是一固定值，当金属管之间的液位高度发生变化时，金属管两极之间的电容值与液位高度呈线性关系，通过检测传感器输出的电容值即可得到当前的液位高度。发动机环境温度较为恶劣，滑油在发动机附件和滑油箱之间不断循环，使滑油的温度变化范围大，通常情况滑油的温度在-55℃～170℃之间变化，因此滑油的介电常数随温度的变化较大，导致测量误差大，为了补偿因介电常数变化而带来的测量误差，提高测量精度，需要增加介电常数传感器来直接测量滑油的介电常数或增加温度传感器来间接测量滑油的介电常数，从而补偿因温度变化导致介电常数变化最终导致测量高度误差大的不足。这样就增加了部件数量和测量的复杂度，增加了成本、降低了滑油系统的可靠性。另外，电容式传感器输出电容信号，电容信号容易受到干扰，测量的稳定性差。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的上述缺陷和需求，提出了一种磁浮子电阻式液位传感器，可以连续测量油位高度，输出电阻信号，电阻信号与液位高度成比例关系，不受液体温度变化的影响。

本实用新型具体实现内容如下：

本实用新型提出了一种磁浮子电阻式液位传感器，安装在飞机发动机滑油箱内，用于对飞机发动机滑油箱内的滑油高度进行测量，所述磁浮子电阻式液位传感器包括安装盘、插座、外管、支架、盘头螺钉组件、电路板组件、浮子组合件、支柱、导杆、螺柱、下托盘；

所述安装盘密封设置在所述外管的上端面，下托盘设置在外管的下端面；所述导杆为中空的筒状结构，设置在外管内且上端密封连接安装盘，下端密封连接下托盘，在外管内与安装盘和下托盘共同构成完全密封的空间结构；

在安装盘上密封设置有穿入导杆内的支架；在导杆内的底段内设置有支柱和螺柱；

所述电路板组合件为竖直长条型结构，安装在导杆内，上端通过支架与安装盘固定连接，下端通过支柱和螺柱固定在导杆的下底段；

所述浮子组合件为环形结构，设置在外管内且上下导向连接地安装在所述导杆的外侧；

所述浮子组合件内均匀设置有磁棒，所述电路板组合件上从上往下均匀设置有用于连通电路的干弹簧，不与浮子组合件的磁棒位置对应的所述干弹簧处于不连通电路的状态，与所述浮子组合件的磁棒位置对应的干弹簧连通对应位置的电路；

所述安装盘安装在滑油箱内的顶部，所述插座通过安装盘安装在滑油箱外，与内部滑油隔绝，所述下托盘安装在滑油箱内位于滑油箱的底部；

所述外管的底部设置有通孔，所述外管通过通孔与滑油箱构成滑油流通的结构。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述电路板组合件还包括电路板、高温贴片电阻，所述电路板为竖直长条型结构，上下设置在导杆内，上端通过支架与安装盘固定连接，下端通过支柱和螺柱固定在导杆的下底段；所述高温贴片电阻上下均匀设置在电路板上，且高温贴片电阻之间串联连接在电路板上，所述干弹簧连接在电路板上，与对应的高温贴片电阻之间可通断连接。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述浮子组合件还包括浮子下壳和浮子上壳；

所述浮子上壳与浮子下壳结合构成环状的同心圆筒状结构，外筒和内筒之间构成密封的空间结构，内筒的内侧中空，构成与导杆上下导通连接的结构；所述磁棒均匀竖直设置在内筒和外筒构成的空间中。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括盖板、插座密封垫、盖板密封垫；

所述盖板与安装盘的上端构成一个安装电器件的密闭空间，所述插座安装在安装盘上，并通过电器件与电路板组合件电气连接；

所述插座密封垫设置在插座和安装盘之间；所述盖板密封垫设置在所述盖板和安装盘之间。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括带孔柱头螺钉，所述带孔柱头螺钉连接在所述插座和安装盘上。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括盘头螺钉组件，所述盘头螺钉组件包括盘头螺钉、螺母、弹簧垫圈，所述盘头螺钉、螺母和弹簧垫圈配合构成支架与电路板组合件固定连接的结构。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括衬套、抽芯铆钉和O形圈，所述衬套、抽芯铆钉和O形圈设置在所述外管外侧的中下段，和滑油箱连接，用于对外管进行固定。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括保护壳，所述保护壳设置在所述下托盘上。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括安装盘密封垫和沉头螺钉；所述沉头螺钉设置在安装盘和外管的贴合处，用于固定；所述安装盘密封垫设置在所述安装盘和外管的交际缝隙处。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，还包括导杆密封垫，所述导杆密封垫设置在导杆的下端与下托盘的交接缝隙处。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

（1）测量精度高。本实用新型通过浮子触发磁敏感部件，接通内部电路，输出与油位高度相对应的电阻信号，不受滑油温度的影响，测量精度高。

（2）经济好。本实用新型直接输出高度信号，不需要进行介电常数或温度补偿，减少了系统部件，降低了系统成本。

（3）可靠性高。本实用新型直接输出与油位高度相对应的电阻信号，电阻信号传输稳定，采集电路简单，可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型磁浮子电阻式液位传感器的结构图。

图2是浮子组合件的分解图。

图3是电路板组合件的分解图。

图中：1、插座，2、插座密封垫，3、盖板，4、盖板密封垫，5、安装盘，6、安装盘密封垫，7、外管，8、抽芯铆钉，9 、O形圈，10、浮子组合件，11、螺柱，12、导杆密封垫，13、下托盘，14、保护壳，15、支柱，16、导杆，17、电路板组合件，18、衬套，19、盘头螺钉组件，22、沉头螺钉，23、支架，24、带孔柱头螺钉，25、磁棒，26、浮子上壳，27、浮子下壳，28、电路板，29、干簧管，30高温贴片电阻。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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，应当理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做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。

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“设置”、“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；也可以是直接相连，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。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实用新型中的具体含义。

实施例1：

本实施例提出了一种磁浮子电阻式液位传感器，安装在飞机发动机滑油箱内，用于对飞机发动机滑油箱内的滑油高度进行测量，如图1所示，所述磁浮子电阻式液位传感器包括安装盘5、插座1、外管7、支架23、盘头螺钉组件19、电路板组件17、浮子组合件10、支柱15、导杆16、螺柱11、下托盘13；

所述安装盘5密封设置在所述外管7的上端面，下托盘13设置在外管7的下端面；所述导杆16为中空的筒状结构，设置在外管7内且上端密封连接安装盘5，下端密封连接下托盘13，在外管7内与安装盘5和下托盘13共同构成完全密封的空间结构；

在安装盘5上密封设置有穿入导杆16内的支架23；在导杆16内的底段内设置有支柱15和螺柱11；

所述电路板组合件17为竖直长条型结构，安装在导杆16内，上端通过支架23与安装盘5固定连接，下端通过支柱15和螺柱11固定在导杆16的下底段；

所述浮子组合件10为环形结构，设置在外管7内且上下导向连接地安装在所述导杆16的外侧；

所述浮子组合件10内均匀设置有磁棒25，所述电路板组合件17上从上往下均匀设置有用于连通电路的干弹簧29，不与浮子组合件10的磁棒25位置对应的所述干弹簧29处于不连通电路的状态，与所述浮子组合件10的磁棒25位置对应的干弹簧29连通对应位置的电路；

所述安装盘5安装在滑油箱内的顶部，所述插座1通过安装盘5安装在滑油箱外，与内部滑油隔绝，所述下托盘13安装在滑油箱内位于滑油箱的底部；

所述外管7的底部设置有通孔，所述外管7通过通孔与滑油箱构成滑油流通的结构。

工作原理：本实用新型采用电阻式干簧管磁浮子原理和法兰盘安装结构，主要由安装盘5、盖板3、导杆16、支架23、螺柱11、支柱15、外管7、电路板组合17件、浮子组合件10、衬套18、保护壳14、下托盘13、插座1和O形圈9、密封垫、抽芯铆钉8、紧固件等组成，如图1所示。

本实用新型总体呈圆柱体，由安装盘5固定在滑油箱特定位置，安装盘5为机械接口，形状与滑油箱固定处一致，二者能紧密贴合，互不干涉。安装盘5上方不与滑油接触，其上为电气接口，通过插座1与上位机形成电气连接。安装盘5下方深入滑油箱，为油位感应部分。

本实用新型中的导杆16为圆管结构，选用铝合金材料，通过螺纹连接和加装密封垫的方式密封固定在安装盘5上，用于安装电路板组合件17，同时实现导杆16内部的密封。

本实用新型中的保护壳14选用铝合金材料，通过螺纹连接和加装密封垫的方式密封固定在导杆16下端，用于实现导杆16内部的密封，使导杆16内部不与滑油接触。

实施例2：

本实施例在上述实施例1的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图1、图3所示，所述电路板组合件17还包括电路板28、高温贴片电阻30，所述电路板28为竖直长条型结构，上下设置在导杆16内，上端通过支架23与安装盘5固定连接，下端通过支柱15和螺柱11固定在导杆16的下底段；所述高温贴片电阻30上下均匀设置在电路板28上，且高温贴片电阻30之间串联连接在电路板28上，所述干弹簧29连接在电路板28上，与对应的高温贴片电阻30之间可通断连接。

工作原理：本实用新型中的电路板组合件17用于安装47个高温贴片电阻30和46个干簧管29，46个干簧管29以梯形结构均匀布置在电路板28的一面，通过调整相邻两干簧管29之间的中心距离可适当调整产品的油位测量分辨率，电路板28的另一面安装47个高温贴片电阻30；电路板组合件17的一端通过两颗M3的盘头螺钉固定在支架上，支架再通过两颗M3的盘头螺钉固定在安装盘上，以实现电路板组合件在产品中的固定，螺柱和支柱通过螺纹连接固定在电路板组合件上，用于实现电路板组合件另一端在导杆中的径向固定，防止该端径向摆动。

本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1-2任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图1、图2所示，所述浮子组合件10还包括浮子下壳27和浮子上壳26；

所述浮子上壳26与浮子下壳27结合构成环状的同心圆筒状结构，外筒和内筒之间构成密封的空间结构，内筒的内侧中空，构成与导杆7上下导通连接的结构；所述磁棒25均匀竖直设置在内筒和外筒构成的空间中。

本实施例的其他部分与上述实施例1-2任一项相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图1所示，还包括衬套18、抽芯铆钉8和O形圈9，所述衬套18、抽芯铆钉8和O形圈9设置在所述外管7外侧的中下段，和滑油箱连接，用于对外管7进行固定。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图1所示，还包括盖板3、插座密封垫2、盖板密封垫4；

所述盖板3与安装盘5的上端构成一个安装电器件的密闭空间，所述插座1安装在安装盘5上，并通过电器件与电路板组合件17电气连接；

所述插座密封垫2设置在插座1和安装盘5之间；所述盖板密封垫4设置在所述盖板3和安装盘5之间。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上，为了更好地实现本实用新型，进一步地，如图1所示，还包括带孔柱头螺钉24，所述带孔柱头螺钉24连接在所述插座1和安装盘5上。

进一步地，还包括盘头螺钉组件19，所述盘头螺钉组件19包括盘头螺钉、螺母、弹簧垫圈，所述盘头螺钉、螺母和弹簧垫圈配合构成支架23与电路板组合件17固定连接的结构。

进一步地，还包括保护壳14，所述保护壳14设置在所述下托盘13上。

进一步地，还包括安装盘密封垫6和沉头螺钉22；所述沉头螺钉22设置在安装盘5和外管7的贴合处，用于固定；所述安装盘密封垫6设置在所述安装盘5和外管7的交际缝隙处。

进一步地，还包括导杆密封垫12，所述导杆密封垫12设置在导杆16的下端与下托盘13的交接缝隙处。

本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁浮子电阻式液位传感器，安装在飞机发动机滑油箱内，用于对飞机发动机滑油箱内的滑油高度进行测量，其特征在于，包括安装盘（5）、插座（1）、外管（7）、支架（23）、盘头螺钉组件（19）、电路板组合件（17）、浮子组合件（10）、支柱（15）、导杆（16）、螺柱（11）、下托盘（13）；

所述安装盘（5）密封设置在所述外管（7）的上端面，下托盘（13）设置在外管（7）的下端面；所述导杆（16）为中空的筒状结构，设置在外管（7）内且上端密封连接安装盘（5），下端密封连接下托盘（13），在外管（7）内与安装盘（5）和下托盘（13）共同构成完全密封的空间结构；

在安装盘（5）上密封设置有穿入导杆（16）内的支架（23）；在导杆（16）内的底段内设置有支柱（15）和螺柱（11）；

所述电路板组合件（17）为竖直长条型结构，安装在导杆（16）内，上端通过支架（23）与安装盘（5）固定连接，下端通过支柱（15）和螺柱（11）固定在导杆（16）的下底段；

所述浮子组合件（10）为环形结构，设置在外管（7）内且上下导向连接地安装在所述导杆（16）的外侧；

所述浮子组合件（10）内均匀设置有磁棒（25），所述电路板组合件（17）上从上往下均匀设置有用于连通电路的干弹簧（29），不与浮子组合件（10）的磁棒（25）位置对应的所述干弹簧（29）处于不连通电路的状态，与所述浮子组合件（10）的磁棒（25）位置对应的干弹簧（29）连通对应位置的电路；

所述安装盘（5）安装在滑油箱内的顶部，所述插座（1）通过安装盘（5）安装在滑油箱外，与内部滑油隔绝，所述下托盘（13）安装在滑油箱内位于滑油箱的底部；

所述外管（7）的底部设置有通孔，所述外管（7）通过通孔与滑油箱构成滑油流通的结构。

2.如权利要求1所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，所述电路板组合件（17）还包括电路板（28）、高温贴片电阻（30），所述电路板（28）为竖直长条型结构，上下设置在导杆（16）内，上端通过支架（23）与安装盘（5）固定连接，下端通过支柱（15）和螺柱（11）固定在导杆（16）的下底段；所述高温贴片电阻（30）上下均匀设置在电路板（28）上，且高温贴片电阻（30）之间串联连接在电路板（28）上，所述干弹簧（29）连接在电路板（28）上，与对应的高温贴片电阻（30）之间可通断连接。

3.如权利要求1或2所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，所述浮子组合件（10）还包括浮子下壳（27）和浮子上壳（26）；

所述浮子上壳（26）与浮子下壳（27）结合构成环状的同心圆筒状结构，外筒和内筒之间构成密封的空间结构，内筒的内侧中空，构成与导杆（16）上下导通连接的结构；所述磁棒（25）均匀竖直设置在内筒和外筒构成的空间中。

4.如权利要求1所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，还包括盖板（3）、插座密封垫（2）、盖板密封垫（4）；

所述盖板（3）与安装盘（5）的上端构成一个安装电器件的密闭空间，所述插座（1）安装在安装盘（5）上，并通过电器件与电路板组合件（17）电气连接；

所述插座密封垫（2）设置在插座（1）和安装盘（5）之间；所述盖板密封垫（4）设置在所述盖板（3）和安装盘（5）之间。

5.如权利要求4所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，还包括带孔柱头螺钉（24），所述带孔柱头螺钉（24）连接在所述插座（1）和安装盘（5）上。

6.如权利要求1所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，还包括盘头螺钉组件（19），所述盘头螺钉组件（19）包括盘头螺钉、螺母、弹簧垫圈，所述盘头螺钉、螺母和弹簧垫圈配合构成支架（23）与电路板组合件（17）固定连接的结构。

7.如权利要求1所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，还包括衬套（18）、抽芯铆钉（8）和O形圈（9），所述衬套（18）、抽芯铆钉（8）和O形圈（9）设置在所述外管（7）外侧的中下段，和滑油箱连接，用于对外管（7）进行固定。

8.如权利要求1所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，还包括保护壳（14），所述保护壳（14）设置在所述下托盘（13）上。

9.如权利要求1或2或4或5或6或7或8所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，还包括安装盘密封垫（6）和沉头螺钉（22）；所述沉头螺钉（22）设置在安装盘（5）和外管（7）的贴合处，用于固定；所述安装盘密封垫（6）设置在所述安装盘（5）和外管（7）的交际缝隙处。

10.如权利要求1所述的一种磁浮子电阻式液位传感器，其特征在于，还包括导杆密封垫（12），所述导杆密封垫（12）设置在导杆（16）的下端与下托盘（13）的交接缝隙处。

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