CN2518089Y - 一种液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液位传感器,包括液体高度检测机构和将液体高度线性转换成模拟电信号的液体高度信号发生器件,液体高度检测机构中包含一浮器,特点是,液体高度信号发生器件设于液体高度检测机构的顶端;该浮器上设有一中央通孔,在液体高度检测机构中还包含一和中央通孔适配的螺旋杆,该螺旋杆竖直通过中央通孔上,其上端可和液体高度信号发生器件可装卸连接,浮器的上下运动带动螺旋杆的旋转运动,螺旋杆带动液体高度信号发生器件,产生液位模拟信号;液体高度信号发生器件包含一个电位器。本实用新型结构简单,拆卸方便,便于维修,能有效降低成本。

Description

一种液位传感器

技术领域

本实用新型涉及一种液位传感器，具体地说，是一种用于大型散装物装载机中发动机燃油箱中的燃油液位传感器。

背景技术

在自动化控制领域，传感器起着重要的作用，其主要功能是为控制器进行数据采样。如应用在油罐、水箱等设备中进行计量检测。又如铁厂使用的大型散装物装载机，如CAT988型装载机，它的发动机燃油油箱深而大，该设备的控制器确认燃油液面，靠的就是油箱中的燃油液位传感器，由传感器提供的模拟信号通过数模转换，输入整车的电子控制中心ECM，以提供燃油油量的依据。

测量液体液位高度的传感器的模式有多种类型，一般来说，导电类液体的传感器相对比较简单，其可以直接将导电液体的液面变化转换成电阻值的变化。但是对于绝缘类液体(如油类、某些化工原料等)，传感器只能将其液面高度通过间接转换来进行数据采样，如将浮力转换成电信号，或利用超声波测定液面距离再转换成电信号等等。实际应用于绝缘液体液位的传感器的模式主要是“滑动变阻式液位传感器”，此类传感器比较适应液体液面不稳定、晃动型的移动机械，例如中国专利CN 86 2 06809 U。其主要是依据浮力滑动短路接触式的结构原理，由一组电阻丝通过平行支撑构架支撑后双丝平行，置于油箱之中。在这平行的电阻丝两边安装有一个可以根据浮力上下移动的滑动短路接触器件。浮器的上下移动带动短路器件，使电阻丝的总阻值发生变化，电阻的变化引起电流的变化，并转换成液位信号。但是这种液位传感器，液体高度检测结构和液体高度信号发生器件(电阻丝)是一体化的，且是密封的，一旦部分损坏只能整体更换；而且整个电阻丝回路必须由平行构架来固定，如电阻丝绷紧了就非常容易断，太松了则平行不良，又由于环境温度对电阻丝的影响，电阻丝易热胀冷缩，所以浮力接触器件滑动会经常受阻，这种结构特征使此类传感器难以做到高液位的计量；再者，此类传感器的抗震性较差，为了减少上下移动的滑动短路接触器件的摩擦力，所以它的电阻丝非常细，如遇到剧烈振动，电阻丝经常蹦断，难以适应作业环境恶劣的移动机械液位检测；另外，此类传感器的维护修理成本高，关键部位一旦损坏(电阻丝及构架)，没有通用类的零配件可以替换，必须更换整个传感器总成件，造成维修成本上升。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种液位传感器，其拆卸方便，便于维修，且能进行不同液位的测量，成本较低。

为达到上述目的，本实用新型提供的液位传感器，包括液体高度检测机构和将液体高度线性转换成模拟电信号的液体高度信号发生器件，液体高度检测机构中包含一浮器，特点是，液体高度信号发生器件设于液体高度检测机构的顶端；该浮器上设有一中央通孔，在液体高度检测机构中还包含一和中央通孔适配的螺旋杆，该螺旋杆竖直通过中央通孔上，其上端可和液体高度信号发生器件可装卸连接，浮器的上下运动带动螺旋杆的旋转运动，螺旋杆带动液体高度信号发生器件，产生液位模拟信号。

所说的液体高度信号发生器件包含一个电位器，电位器是单圈的或者是多圈的；

电位器的旋转圈数和螺旋杆的螺旋圈数对应，以适应不同的传感精度；

在浮器的两边可设能对浮器进行限位的滑竿，使浮器只能上下运动而不会左右移动，滑竿的高度大于螺旋杆的高度；

在螺旋杆和电位器之间，可连接一万向节，用以自动适应电位器和螺旋杆的平行连接偏差；

在传感器的底部，还有一固定螺旋杆下端的底座，螺旋杆下端与其可装卸相连；

螺旋杆分三段：上端和电位器可装卸连接，中部对应于所测液面的高度，下端和底座可装卸连接。

本实用新型的优点是：结构简单，拆卸方便，利于维修，且防震能力强，能适应不同的工作环境，且能进行不同液位的测量，而且所用的器件是常规通用器件，成本较低，并能有效地延长液位传感器的使用寿命。本实用新型的制成品可以直接替代，根据本实用新型的原理，将结构尺寸扩大和缩小进行定制，可以适应不同场合的需要。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

具体实施方式

现根据图1，说明本实用新型在CAT 988型装载机的燃油箱内进行液位高度检测的实施方式。

CAT 988型装载机的燃油箱深而大，其深度大约为1.4米，为测量燃油箱内的液位高度，可采用如图1所示的液位传感器，该液位传感器包括液体高度检测机构和可将高度信号线性转换为模拟电信号的液体高度信号发生器件，液体高度检测机构中包含一浮器3，液体高度信号发生器件包含一个电位器1，其设于液体高度检测结构的顶端；浮器3设中央通孔7，在液体高度检测结构中还包含一螺旋杆4，螺旋杆4竖直通过中央通孔7，其上端和电位器1可装卸相接，浮器3的上下运动带动螺旋杆4的旋转运动，螺旋杆4带动电位器1，产生液位模拟信号。

所选用的电位器1可以是国产WH5型，所选用的螺旋杆4的总旋转度和电位器1的总旋转度一样，在本实施例中为340度，同时可根据不同的液面高度，选择不同圈数的电位器和与其对应的螺旋杆，以适应不同的传感精度；

在浮器3的两边可设能对浮器3进行限位的滑竿5，使浮器只能上下运动而不会左右移动；滑竿的高度大于螺旋杆的高度，在本实施例中，滑竿的高度大约为1.2米左右。

在螺旋杆4和电位器1之间，连接一万向节2，用以自动适应电位器和螺旋杆的平行连接偏差；

在传感器的底部，还有一固定螺旋杆4下端的底座6，螺旋杆4的下端同其可装卸连接。

螺旋杆4分三段：上端和电位器1可装卸连接，中部对应于所测液面的高度，下端和底座6可装卸连接。

当容器中的液位升降时，浮器3也升降，由于浮器3的两边被滑竿5限位，使其只能上下运动而不能左右移动；浮器3的中间带通孔7，螺旋杆4与其相配并穿行于其中。由此，浮器3的上下运动使螺旋杆4转换为旋转运动，并通过万向节2带动电位器1，电位器1通过电压为9V的电源供电，产生液位模拟电信号。电位器的液位模拟信号由模/数转换器输送给电子控制器进行运算控制，以实现对液位的测量和控制。

Claims (8)

1.一种液位传感器，包括液体高度检测机构和可将液体高度线性转换成模拟电信号的液体高度信号发生器件，液体高度检测结构中包含一浮器，其特征是，所述的液体高度信号发生器件设于所述的液体高度检测机构的顶端；所述的浮器上设有一中央通孔，在该液体高度检测结构中还包含一和中央通孔适配的螺旋杆，该螺旋杆竖直通过中央通孔，其上端和液体高度信号发生器件成可装卸连接。

2.如权利要求1所述的液位传感器，其特征是，所述的液体高度信号发生器件包含一只单圈电位器。

3.如权利要求1所述的液位传感器，其特征是，所述的液体高度信号发生器件包含一只多圈电位器。

4.如权利要求3所述的液位传感器，其特征是，所述的电位器的旋转圈数和所述的螺旋杆的螺旋圈数对应。

5.如权利要求1所述的液位传感器，其特征是，所述的螺旋杆分三段：上端、中部、下端，其中部对应于所测液面的高度。

6.如权利要求1所述的液位传感器，其特征是，在所述的浮器的两边设对浮器进行限位的滑竿，滑竿的高度大于所述的螺旋杆的高度。

7.如权利要求1或2所述的液位传感器，其特征是，在所述的螺旋杆和电位器之间，连接一自动适应电位器和螺旋杆的平行连接偏差的万向节。

8.如权利要求1所述的液位传感器，其特征是，在传感器的底部，还有一固定螺旋杆下端的底座，其和螺旋杆的下端成可装卸连接。

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