CN217520566U - 一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器 - Google Patents
一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，包括壳体、浮子管封头、浮子管、浮子管底座、浮球组件、传感器电路板、波导棒和航空接头；壳体的上端封闭；浮子管封头固定连接在浮子管的下端；浮子管底座与浮子管上下同轴固定连接，浮子管底座设置在壳体的下部并将壳体的下端封闭；浮球组件呈设有上下贯通的中央通孔的柱状，浮球组件内设固定位置的磁铁，浮球组件由其中央通孔套在浮子管上，且与浮子管间隙配合；传感器电路板固定设置在壳体内部，波导棒与传感器电路板电连接，波导棒插入设置在浮子管底座及浮子管的中央通孔内并限位；航空接头设置壳体上并与传感器电路板电连接。该磁致伸缩液位传感器耐腐蚀且测量精准。
Description
技术领域
本实用新型涉及液位检测技术领域，特别涉及一种液位监测传感器。
背景技术
磁致伸缩液位传感器是利用磁致伸缩原理，通过俩个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的装置，测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的，测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上也就是浮球内作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传播，并很快被电子室所检测到。
随着半导体及芯片领域的不断发展，各种强酸、强碱、强氧化性等介质的应用，目前现有大部分产品为不锈钢材质，不锈钢材质无法运用到、强酸、强碱、强氧化性的介质中，市场上缺少能运用到强酸、强碱、强氧化性介质中的液位传感器。另外，目前的磁致伸缩液位传感器还存在如下问题：其浮球的焊疤位于浮球的中间，焊疤的位置泡在介质里，有渗漏风险。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种测量精准的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器。
实现本实用新型目的的技术方案是提供一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，包括壳体、浮子管封头、浮子管、浮子管底座、浮球组件、传感器电路板、波导棒和航空接头；壳体的上端封闭；浮子管封头固定连接在浮子管的下端；浮子管底座与浮子管上下同轴固定连接，浮子管及浮子管底座设有上下贯通的中央通孔，浮子管底座设置在壳体的下部并将壳体的下端封闭；浮球组件呈设有上下贯通的中央通孔的柱状，浮球组件内设固定位置的磁铁，浮球组件由其中央通孔套在浮子管上，且与浮子管间隙配合；传感器电路板固定设置在壳体内部，波导棒与传感器电路板电连接，波导棒插入设置在浮子管底座的中央通孔及浮子管的中央通孔内并限位；航空接头设置壳体上并与传感器电路板电连接。
进一步的，浮子管封头、浮子管、浮子管底座、浮球组件均采用氟塑料材质制成。
进一步的，壳体的外形呈由下至上依次渐小的四段管状，其中位于最下的第一段部和最上方的第四段部均设有外螺纹，壳体的长度最大的第三段主部设有向右凸出的插头安装座，插头安装座具有外螺纹；壳体的内部在第一段部和第二段部连接处设有连接板将壳体内部左右分隔，连接板中央设有中央通孔，连接板上还设有连接孔。
更进一步的，所述用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器还包括第一O型密封圈；浮子管底座的外形呈柱状，浮子管底座的下端面中央设有凸起的连接颈部，连接颈部的大小与浮子管一致；浮子管底座的周向外壁下部设有环形的密封圈槽，浮子管底座的中央通孔与浮子管的中央通孔的大小一致；浮子管底座的上端面设有与壳体的连接板的连接孔对应的螺母座；浮子管的上端与浮子管底座的连接颈部同轴固定连接，浮子管底座设置在壳体的下部内抵至壳体的连接板下端面，浮子管底座通过紧固件旋合穿过壳体的连接板的连接孔后旋合在浮子管底座的相应螺母座内而与壳体连接，第一O型密封圈设置在浮子管底座的密封圈槽内。
更进一步的，浮球组件包括浮球体、磁铁和浮球盖，浮球体和浮球盖上下同轴固定连接且浮球盖位于上方，浮球体内设有绕中央通孔均匀间隔设置的四个磁铁座；四个磁铁固定设置在相应的浮球体的磁铁座内。
更更进一步的，浮子管封头与浮子管之间、浮子管与浮子管底座之间、浮球体与浮球盖之间的焊接方式均为红外线非接触型热辐射焊接。
更更进一步的，浮球体和浮球盖的连接位置距离浮球盖的上端面4至6毫米，整个浮球组件的密度小于0.8g/ cm3。
更进一步的，所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，还包括固定板和第二O型密封圈；
传感器电路板有两块，对称设置在下方的一块固定板上，两块传感器电路板中间设有散热板，波导棒的一端作为传感器嵌入固定板并与固定板固定连接；波导棒插入设置在浮子管底座的中央通孔及浮子管的中央通孔内；
航空接头嵌入设置在壳体的插头安装座内且过盈配合，航空接头与传感器电路板电连接，航空接头与插头安装座之间设有第二O型密封圈；壳体与浮子管底座形成的内部空间内灌满灌封胶。
更进一步的，所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器还包括第一螺帽、第二螺帽和第三O型密封圈；第一螺帽通过螺纹配合套在壳体的第一段部的外螺纹上；第二螺帽通过螺纹配合套在壳体的第四段部的外螺纹上，且将壳体的上端封闭，第二螺帽与壳体之间设有第三O型密封圈。
更更进一步的，壳体、第一螺帽和第二螺帽采用氟塑料材质制成。
本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器通过浮球组件内磁铁与浮子管内的波导棒产生应变脉冲信号来确定液面位置，通过航空插头连接的传感器电路板计算出浮球组件的移动距离，记录在增加额定溶液的情况下浮球的移动距离，反之以浮球组件的上升或下降距离计算所补液或放液容积，从而精确计算液面高度数据，通过容器的固定体积，可以精确控制容器内补液量以及放液量，该磁致伸缩液位传感器通过逆向工程曲线矫正可达到1%液面高度数据误差。
（2）浮子管封头、浮子管、浮子管底座、浮球体和浮球盖均采用氟塑料材质制成，更优选的，壳体、第一螺帽和第二螺帽也采用氟塑料材质制成，能有效适应恶劣腐蚀性、高结晶环境的长期使用。浮子管封头与浮子管之间、浮子管与浮子管底座之间、浮球体与浮球盖之间的焊接方式均为红外线非接触型热辐射焊接，焊接处强度可靠，无杂质，浮球组件的焊接位置位于最高液面以上，杜绝渗漏可能。
（3）本实用新型的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器的浮球组件的密度小于0.8g/ cm3，在密度大于等于0.8g/ cm3的腐蚀性介质内，整个浮球组件的密度低于介质的密度，焊浮球组件的焊疤始终处于介质液面上方，焊疤位置不会泡在介质内，安全性较好。
附图说明
图1为本实用新型的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器的一种结构示意图（主视图）；
图2为图1的俯视图；
图3为图2的A-A面剖视图；
图4为本实用新型的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器的一种立体结构示意图；
图5为为本实用新型的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器取下壳体后的一种立体结构示意图。
上述附图中的标记如下：壳体1，浮子管封头2，浮子管3，浮子管底座4，浮球体51，磁铁52，浮球盖53，传感器电路板61，波导棒62，固定板63，航空接头7，第一螺帽81，第二螺帽82，第一O型密封圈91，第二O型密封圈92，第三O型密封圈93。
具体实施方式
（实施例1）
见图1至图4，本实施例的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器包括壳体1、浮子管封头2、浮子管3、浮子管底座4、浮球组件、传感器电路板61、波导棒62、固定板63、航空接头7、第一螺帽81、第二螺帽82、第一O型密封圈91、第二O型密封圈92和第三O型密封圈93。其中壳体1的外形呈由下至上依次渐小的四段管状，其中位于最下的第一段部和最上方的第四段部均设有外螺纹，壳体1的长度最大的第三段主部设有向右凸出的插头安装座，插头安装座具有外螺纹；壳体1的内部在第一段部和第二段部连接处设有连接板将壳体1内部上下分隔，连接板中央设有中央通孔，连接板上还设有连接孔。
浮子管封头2固定连接在浮子管3的下端。浮子管底座4的外形呈柱状，浮子管底座4的下端面中央设有凸起的连接颈部，连接颈部的大小与浮子管3一致；浮子管底座4的周向外壁下部设有环形的密封圈槽，浮子管底座4设有上下贯通的中央通孔，且该中央通孔与浮子管3的中央通孔的大小一致；浮子管底座4的上端面设有与壳体1的连接板的连接孔对应的螺母座。浮子管3的上端与浮子管底座4的连接颈部同轴固定连接，浮子管底座4设置在壳体1的下部内抵至壳体1的连接板下端面，浮子管底座4通过紧固件旋合穿过壳体1的连接板的连接孔后旋合在浮子管底座4的相应螺母座内而与壳体1连接，第一O型密封圈91设置在浮子管底座4的密封圈槽内用于与壳体1的内壁密封。
浮球组件包括浮球体51、磁铁52和浮球盖53，整个浮球组件呈设有上下贯通的中央通孔的柱状，内部中空，浮球体51和浮球盖53上下同轴固定连接且浮球盖53位于上方，且浮球体51和浮球盖53的连接位置距离浮球盖53的上端面4至6毫米，浮球体51内设有绕中央通孔均匀间隔设置的四个磁铁座，整个浮球组件的密度小于0.8g/ cm3。四个磁铁52固定设置在相应的浮球体51的磁铁座内。浮球组件由其中央通孔套在浮子管3上，且与浮子管3间隙配合。
浮子管封头2、浮子管3、浮子管底座4、浮球体51和浮球盖53均采用氟塑料材质制成，更优选的，壳体1、第一螺帽81和第二螺帽82也采用氟塑料材质制成。浮子管封头2与浮子管3之间、浮子管3与浮子管底座4之间、浮球体51与浮球盖53之间的焊接方式均为红外线非接触型热辐射焊接，焊接处强度可靠，无杂质，浮球组件的焊接位置位于最高液面以上，杜绝渗漏可能。且浮球体51和浮球盖53的连接位置即焊疤距离浮球盖53的上端面4至6毫米。
见图5，传感器电路板61有两块，对称设置在下方的一块固定板63上，两块传感器电路板61中间设有散热板，波导棒62的一端作为传感器嵌入固定板63并与固定板63固定连接，波导棒62与传感器电路板61电连接。波导棒62插入设置在浮子管底座4的中央通孔及浮子管3的中央通孔内。
航空接头7嵌入设置在壳体1的插头安装座内且过盈配合，航空接头7与传感器电路板61电连接，航空接头7与插头安装座之间设有第二O型密封圈92。第一螺帽81通过螺纹配合套在壳体1的第一段部的外螺纹上。第二螺帽82通过螺纹配合套在壳体1的第四段部的外螺纹上，且将壳体1的上端封闭，第二螺帽82与壳体1之间设有第三O型密封圈93。第二螺帽82与壳体1封闭的空间内灌满灌封胶。
本实施例的用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器使用时，安装于不同的容体内需要先做增量测试，磁致伸缩液位传感器垂直安装于容器内，使浮子干3处于液面内，加入定量溶液，浮球组件上升，浮球组件内磁铁53作为信号源，通过液面变化导致浮球组件运动，浮球组件内磁铁53与浮子管3内的波导棒62产生应变脉冲信号来确定液面位置，通过航空插头7连接的传感器电路板61计算出浮球组件的移动距离，记录在增加额定溶液的情况下浮球的移动距离，反之以浮球组件的上升或下降距离计算所补液或放液容积，从而精确计算液面高度数据，通过容器的固定体积，可以精确控制容器内补液量以及放液量，该磁致伸缩液位传感器通过逆向工程曲线矫正可达到1%液面高度数据误差。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：包括壳体、浮子管封头、浮子管、浮子管底座、浮球组件、传感器电路板、波导棒和航空接头；壳体的上端封闭；浮子管封头固定连接在浮子管的下端；浮子管底座与浮子管上下同轴固定连接，浮子管及浮子管底座设有上下贯通的中央通孔，浮子管底座设置在壳体的下部并将壳体的下端封闭；浮球组件呈设有上下贯通的中央通孔的柱状，浮球组件内设固定位置的磁铁，浮球组件由其中央通孔套在浮子管上，且与浮子管间隙配合；传感器电路板固定设置在壳体内部，波导棒与传感器电路板电连接，波导棒插入设置在浮子管底座的中央通孔及浮子管的中央通孔内并限位；航空接头设置壳体上并与传感器电路板电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：浮子管封头、浮子管、浮子管底座、浮球组件均采用氟塑料材质制成。
3.根据权利要求1所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：壳体的外形呈由下至上依次渐小的四段管状，其中位于最下的第一段部和最上方的第四段部均设有外螺纹，壳体的长度最大的第三段主部设有向右凸出的插头安装座，插头安装座具有外螺纹；壳体的内部在第一段部和第二段部连接处设有连接板将壳体内部左右分隔，连接板中央设有中央通孔，连接板上还设有连接孔。
4.根据权利要求3所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：还包括第一O型密封圈；浮子管底座的外形呈柱状，浮子管底座的下端面中央设有凸起的连接颈部，连接颈部的大小与浮子管一致；浮子管底座的周向外壁下部设有环形的密封圈槽，浮子管底座的中央通孔与浮子管的中央通孔的大小一致；浮子管底座的上端面设有与壳体的连接板的连接孔对应的螺母座；浮子管的上端与浮子管底座的连接颈部同轴固定连接，浮子管底座设置在壳体的下部内抵至壳体的连接板下端面，浮子管底座通过紧固件旋合穿过壳体的连接板的连接孔后旋合在浮子管底座的相应螺母座内而与壳体连接，第一O型密封圈设置在浮子管底座的密封圈槽内。
5.根据权利要求3所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：浮球组件包括浮球体、磁铁和浮球盖，浮球体和浮球盖上下同轴固定连接且浮球盖位于上方，浮球体内设有绕中央通孔均匀间隔设置的四个磁铁座；四个磁铁固定设置在相应的浮球体的磁铁座内。
6.根据权利要求5所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：浮子管封头与浮子管之间、浮子管与浮子管底座之间、浮球体与浮球盖之间的焊接方式均为红外线非接触型热辐射焊接。
7.根据权利要求5所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：浮球体和浮球盖的连接位置距离浮球盖的上端面4至6毫米，整个浮球组件的密度小于0.8g/ cm3。
8.根据权利要求3所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：还包括固定板和第二O型密封圈；
传感器电路板有两块，对称设置在下方的一块固定板上，两块传感器电路板中间设有散热板，波导棒的一端作为传感器嵌入固定板并与固定板固定连接；波导棒插入设置在浮子管底座的中央通孔及浮子管的中央通孔内；
航空接头嵌入设置在壳体的插头安装座内且过盈配合，航空接头与传感器电路板电连接，航空接头与插头安装座之间设有第二O型密封圈；壳体与浮子管底座形成的内部空间内灌满灌封胶。
9.根据权利要求3所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：还包括第一螺帽、第二螺帽和第三O型密封圈；第一螺帽通过螺纹配合套在壳体的第一段部的外螺纹上；第二螺帽通过螺纹配合套在壳体的第四段部的外螺纹上，且将壳体的上端封闭，第二螺帽与壳体之间设有第三O型密封圈。
10.根据权利要求9所述的一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器，其特征在于：壳体、第一螺帽和第二螺帽采用氟塑料材质制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220071280.5U CN217520566U (zh) | 2022-01-12 | 2022-01-12 | 一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220071280.5U CN217520566U (zh) | 2022-01-12 | 2022-01-12 | 一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217520566U true CN217520566U (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=83368572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202220071280.5U Active CN217520566U (zh) | 2022-01-12 | 2022-01-12 | 一种用于恶劣腐蚀性、高结晶环境的磁致伸缩液位传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217520566U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116173651A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-30 | 上海良薇机电工程有限公司 | 一种基于流量控制的液态源气体中的He分子剥离装置 |
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2022
- 2022-01-12 CN CN202220071280.5U patent/CN217520566U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116173651A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-30 | 上海良薇机电工程有限公司 | 一种基于流量控制的液态源气体中的He分子剥离装置 |
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