TWI611166B - 可撓性浮球式液位量測裝置 - Google Patents

Abstract

一種可撓性浮球式液位量測裝置，包括一外管固定件、一訊號連接模 組、一可撓性外管、一吊掛件、一可撓性支撐單元及一磁性浮球。訊號連接模組設置於外管固定件一端。可撓性外管連接外管固定件，吊掛件連接可撓性外管之另一端。可撓性支撐單元設置於可撓性外管內，可撓性支撐單元一端與外管固定件連接，另一端則連接吊掛件。磁性浮球可移動的套設可撓性外管。藉此，有效避免可撓性外管變形拉長，同時提升量測準確性與使用壽命。

Description

可撓性浮球式液位量測裝置

本發明是有關一種液位量測裝置，尤指一種耐酸鹼、耐高壓，同時有效避免可撓性外管變形拉長的可撓性浮球式液位量測裝置。

現有的可撓性物液位感測器為一長條狀探棒模組，利用具有可撓性的工程塑膠管或橡膠管作為感測探棒的外管，並達到可彎曲並且具有耐強酸鹼的功效。工程塑膠管或橡膠管內設置電子感測模組且其底端套設一柱狀栓塞，使工程塑膠管或橡膠管形成密閉空間，進而保護管內的電子感測模組不會受到侵蝕、損害。

在實際使用狀態下，可撓性物液位感測器安裝在一儲存桶槽上方，工程塑膠管或橡膠管伸入儲存桶槽內用以偵測其中的物液位高度。為了減少工程塑膠管或橡膠管在物料或液料進入儲存桶槽內的搖晃或晃動，會在柱狀栓塞的貫穿孔中吊掛一負重物，使工程塑膠管或橡膠管沿負重物重力方向長伸拉直。然而，由於工程塑膠管或橡膠管本身材質及長時間受負重物及柱狀栓塞等重量的拉動下，工程塑膠管或橡膠管逐漸變形伸長，造成套設於工程塑膠管或橡膠管的磁性浮球與其內的電子感測模組的感測元件無法對應而降低量測精準度。

有鑒於此，本發明人遂針對上述現有技術，特潛心研究並配合學理的運用，盡力解決上述之問題點，即成為本發明人改良之目標。

本發明目的之一，在於提供一種有效避免可撓性外管變形拉長，同時提升量測準確性的可撓性浮球式液位量測裝置。

為達上述目的，本發明提供一種可撓性浮球式液位量測裝置，包括一外管固定件、一訊號連接模組、一可撓性外管、一吊掛件、一可撓性支撐單元及一磁性浮球。訊號連接模組設置於外管固定件一端。可撓性外管一端連接外管固定件，且可撓性外管內設置有一感測模組。感測模組電性連接訊號連接模組。吊掛件連接可撓性外管之另一端。可撓性支撐單元設置於可撓性外管內，可撓性支撐單元一端與外管固定件連接，另一端則連接吊掛件。磁性浮球可移動的套設於可撓性外管，當吊掛件拉動可撓性外管時，可撓性支撐單元受力以支撐可撓性外管。

本發明的外管固定件包含一蓋體、連接該蓋體的一金屬外管以及設置在該金屬外管內的一金屬固定座。可撓性支撐單元一端連接有一第一固定件，上固定孔包含彼此連通的一第一上孔與一第二上孔。吊掛件包含一第二接頭蓋、連接第二接頭蓋的一第二接頭座以及一柱塞。柱塞還具有一柱座、插設於柱座的一柱體以及開設於柱體的一下固定孔。

在一較佳實施例中，更包含保護感測模組的一防護軟管、套設防護軟管的一第一接頭蓋及與第一接頭蓋連接的一第一接頭座，其中防護軟管套 的長度小於可撓性外管的長度。藉由防護軟管進一步套設可撓性外管，使可撓性外管較不易彎曲以保護其內的感測模組不受損傷。

此外，可撓性支撐單元的兩端(第一固定件及第二固定件)，分別透過上固定孔及下固定孔固定。當第一接頭蓋或第二接頭蓋分別螺固第一接頭座或第二接頭座時，可撓性外管能夠分別夾固於外管固定件或吊掛件中。此時，可撓性支撐單元可同時筆直的連接外管固定件及吊掛件，避免可撓性外管長時間受負重物或可撓性浮球式液位量測裝置本身重力的影響拉長變形，進而增加本發明的抗拉性及延長使用年限。

10‧‧‧儲存桶槽

20‧‧‧液料

100‧‧‧可撓性浮球式液位量測裝置

102‧‧‧訊號連接模組

110‧‧‧外管固定件

120‧‧‧蓋體

130‧‧‧金屬外管

132‧‧‧氣密結構

140‧‧‧金屬固定座

142‧‧‧上固定孔

144‧‧‧第一上孔

146‧‧‧第二上孔

148‧‧‧穿孔

150‧‧‧可撓性外管

151‧‧‧管體

152‧‧‧第一擴徑部

153‧‧‧第一漸擴段

155‧‧‧第二擴徑部

156‧‧‧第二漸擴段

160‧‧‧感測模組

162‧‧‧感測元件

164‧‧‧電路板

166‧‧‧結合件

168‧‧‧組裝孔

170‧‧‧吊掛件

171‧‧‧第二接頭蓋

172‧‧‧第二接頭座

173‧‧‧柱塞

174‧‧‧容置空間

175‧‧‧柱座

176‧‧‧柱體

177‧‧‧下固定孔

1772‧‧‧第一下孔

1774‧‧‧第二下孔

178‧‧‧防水環

179‧‧‧貫穿孔

180‧‧‧可撓性支撐單元

182‧‧‧第一固定件

184‧‧‧第二固定件

190‧‧‧防護軟管

192‧‧‧第一軟管

194‧‧‧第二軟管

196‧‧‧止擋部

200‧‧‧第一接頭蓋

202‧‧‧第一接頭座

210‧‧‧磁性浮球

220‧‧‧負重物

圖1為繪示本發明感測模組安裝於外管固定件的分解圖。

圖2為繪示本發明感測模組安裝於外管固定件的立體圖。

圖3為繪示本發明外管固定件與防護軟管的分解圖。

圖4為繪示本發明吊掛件連接可撓性外管一端的分解圖。

圖5為繪示本發明可撓性浮球式液位量測裝置的立體圖。

圖6為繪示本發明可撓性浮球式液位量測裝置的剖視圖。

圖7為繪示圖6中A部分的放大示意圖。

圖8為繪示圖6中A部分的另一放大示意圖。

圖9為繪示圖6中B部分的放大示意圖。

圖10為繪示本發明可撓性浮球式液位量測裝置的實施例圖。

有關本發明之詳細說明及技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

如圖1至圖6及圖10所示，本發明提供一種可撓性浮球式液位量測裝置100，包括一外管固定件110、一訊號連接模組102、一可撓性外管150、一吊掛件170、一可撓性支撐單元180及一磁性浮球210。在此所指的訊號連接模組102內設置有例如控制電路(未標示)等元件以進行相關運算功能。可撓性外管150材質較佳為能夠耐強酸鹼值的塑膠管或其他適合的材質製成，可撓性支撐單元180則包含但不限於鋼索。

訊號連接模組102設置於外管固定件110一端(如圖6所示)。可撓性外管150的一端連接外管固定件110，且可撓性外管150內設置有一感測模組160。感測模組160透過例如電線(圖略)等電性連接訊號連接模組102，感測模組160包含有一電路板164及分佈其上的複數感測元件162，透過各感測元件162與磁性浮球210間的電阻(圖略)與磁鐵(圖略)的變化，將信號傳遞至訊號連接模組102。在此所述的各感測元件162較佳包含但不限於磁簧開關。

請一併參考圖7及圖8所示，外管固定件110還包含一蓋體120、連接蓋體120的一金屬外管130以及設置在金屬外管130內的一金屬固定座140。本實施例的蓋體120較佳為螺接於金屬外管130的一螺帽。可撓性外管150夾設於金屬外管130與金屬固定座140之間，金屬固定座140開設有一上固定孔142供可撓性支撐單元180一端定位。

可撓性支撐單元180一端連接有一第一固定件182，上固定孔142包含彼此連通的一第一上孔144與一第二上孔146。第一固定件182定位的設置於第一上孔144並抵觸於第二上孔146的頂端，可撓性支撐單元180則穿過第二 上孔146。如圖7所示，第一上孔144的內徑大於第二上孔146的內徑，使第一固定件182定位於第一上孔144。

此外，金屬固定座140更具有一穿孔148，感測模組160利用一結合件166透過穿孔148與金屬固定座140結合。在如圖1及圖2所示的實施例中，感測模組160還開設有對應穿孔148的組裝孔168，以便於例如螺絲或螺釘等結合件166分別穿過組裝孔168及穿孔148將感測模組160緊固於金屬固定座140上。

在如圖7及圖8所示的實施例中，可撓性外管150還具有一管體151、套設於金屬固定座140端部的一第一擴徑部152以及連接管體151與第一擴徑部152的一第一漸擴段153。第一擴徑部152的管徑大於管體151的管徑，金屬外管130對應第一漸擴段153進一步具有一氣密結構132。

本實施例的氣密結構132例如為環設於金屬外管130內壁的複數凸出部。因此當金屬固定座140與金屬外管130的氣密結構132共同夾設可撓性外管150的第一漸擴段153時，第一漸擴段153會因氣密結構132之形狀相應產生變形。如此增加定位、防水或液料20侵蝕等功效。

如圖3及圖5所示，本實施例更包含保護感測模組160的一防護軟管190、套設防護軟管190的一第一接頭蓋200及與第一接頭蓋200連接的一第一接頭座202，其中防護軟管套190的長度小於可撓性外管150的長度。也就是說，藉由防護軟管190進一步套設可撓性外管150，使可撓性外管150較不易彎曲以保護其內的感測模組160不受損傷。在此所指的防護軟管190材料亦為耐強酸鹼值的塑膠管或其他適合的材質。

防護軟管190還包含一第一軟管192及套接於第一軟管192的一第二軟管194。第二軟管194外壁面環設一止擋部196，止擋部196供第一軟管192的一端抵接，第一軟管192的另一端則抵接外管固定件110的金屬外管130，如圖7、圖8。金屬外管130套設於第一軟管192同時抵接於第一接頭蓋200。當第一接頭座202的一端螺接於例如為螺帽的第一接頭蓋200時，螺旋的作用使金屬外管130朝蓋體120的方向推動。金屬外管130進一步推動金屬固定座140，並同時將可撓性外管150夾緊於金屬外管130與金屬固定座140之間。

又或者是，當蓋體120朝第一接頭蓋200的方向螺接金屬外管130時，螺旋的作用使蓋體120不斷的推動金屬固定座140。在這樣的操作下，可撓性外管150也同樣會夾緊於金屬外管130與金屬固定座140之間。

請一併參考圖10所示，其為繪示本發明可撓性浮球式液位量測裝置的實施例圖。本發明的可撓性浮球式液位量測裝置100較佳安裝於儲存桶槽10的上方，容置例如石油加工、食品加工、化工、水處理、製藥、電力、造紙、冶金、船舶和鍋爐等領域中的液料20位置測量、控制與監測。當第一接頭蓋200螺接第一接頭座202時，同時能夠達到緊固可撓性外管150以及固定於儲存桶槽10的效果。

如圖4及圖9所示，吊掛件170連接可撓性外管150之另一端。可撓性支撐單元180設置於可撓性外管150內，可撓性支撐單元180的一端與外管固定件110連接，另一端則連接吊掛件170。磁性浮球210可移動的套設於可撓性外管150，當吊掛件170拉動可撓性外管150時，可撓性支撐單元180受力以支撐可撓性外管150。

吊掛件170包含一第二接頭蓋171、連接第二接頭蓋171蓋的一第二接頭座172以及一柱塞173。第二接頭座172形成一容置空間174，柱塞173容置於可撓性外管150內並共同收納於容置空間174。第二接頭蓋171套設可撓性外管150並與第二接頭座172結合的夾固可撓性外管150。

柱塞173還具有一柱座175、插設於柱座175的一柱體176以及開設於柱體176的一下固定孔177。下固定孔177供可撓性支撐單元180穿設，且可撓性支撐單元180的另一端連接有一第二固定件184。下固定孔177包含彼此連通的一第一下孔1772與一第二下孔1774。第二固定件184定位的設置於第一下孔1772並抵觸第二下孔1774的底端，可撓性支撐單元180穿過第二下孔1774。

在如圖9所示的實施例中，第一下孔1772的內徑較佳大於第二下孔1774的內徑，使第二固定件184定位的夾固於第一下孔1772中。柱座175插接的結合柱座175使下固定孔177呈封閉狀。此外，本實施例還包含至少一防水環178，防水環178設置於柱座175的外表面與可撓性外管150之間。如此使吊掛件170具有防止水氣或液料20滲入容置空間174內，以避免感測模組160等零組件損壞。

此外，可撓性外管150還具有一管體151、一第二擴徑部155以及連接管體151與第二擴徑部155之間的一第二漸擴段156。第二擴徑部155的管徑大於管體151的管徑，柱塞173設置於第二擴徑部155內。

請一併參考圖10所示，本實施例中還包含連接吊掛件170的一負重物220。吊掛件170的第二接頭座172還開設有一貫穿孔179供例如不鏽鋼製的負重物220定位以拉動吊掛件170。也就是說，當負重物220拉動吊掛件170時，吊掛件170會拉動可撓性外管150，可撓性支撐單元180同時受力以支撐可撓性外 管150。如此有效避免可撓性外管150過度變形拉長，並增加量測準確性及使用壽命。此外，磁性浮球210套設於可撓性外管150上，並根據液料20的水位相對於防護軟管190的第二軟管194及吊掛件170之間移動。

在此須要說明的是，可撓性支撐單元180的兩端(第一固定件182及第二固定件184)，分別透過上固定孔142及下固定孔177固定。當第一接頭蓋200或同樣例如為螺帽的第二接頭蓋171分別螺固第一接頭座202或第二接頭座172時，可撓性外管150能夠分別夾固於外管固定件110或吊掛件170中。此時，可撓性支撐單元180可同時筆直的連接外管固定件110及吊掛件170，避免可撓性外管150長時間受負重物220或可撓性浮球式液位量測裝置100本身重力的影響拉長變形，進而增加本發明的抗拉性及延長使用年限。

綜上所述，本文於此所揭示的實施例應被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由後附申請專利範圍所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。

100‧‧‧可撓性浮球式液位量測裝置

102‧‧‧訊號連接模組

110‧‧‧外管固定件

120‧‧‧蓋體

130‧‧‧金屬外管

140‧‧‧金屬固定座

150‧‧‧可撓性外管

151‧‧‧管體

152‧‧‧第一擴徑部

153‧‧‧第一漸擴段

160‧‧‧感測模組

162‧‧‧感測元件

164‧‧‧電路板

170‧‧‧吊掛件

171‧‧‧第二接頭蓋

172‧‧‧第二接頭座

173‧‧‧柱塞

175‧‧‧柱座

176‧‧‧柱體

179‧‧‧貫穿孔

180‧‧‧可撓性支撐單元

182‧‧‧第一固定件

184‧‧‧第二固定件

190‧‧‧防護軟管

192‧‧‧第一軟管

194‧‧‧第二軟管

196‧‧‧止擋部

200‧‧‧第一接頭蓋

202‧‧‧第一接頭座

Claims (11)

1. 一種可撓性浮球式液位量測裝置，包括：一外管固定件，包含開設有一上固定孔的一金屬固定座及一金屬外管；一訊號連接模組，設置於該外管固定件一端；一可撓性外管，一端夾設於該金屬外管與該金屬固定座之間，該可撓性外管內設置有一感測模組，該感測模組電性連接該訊號連接模組；一吊掛件，包含一第二接頭蓋、連接該第二接頭蓋的一第二接頭座及開設有一下固定孔的一柱塞，該第二接頭蓋套設該可撓性外管並與該第二接頭座結合的夾固該可撓性外管的另一端；一可撓性支撐單元，設置於該可撓性外管內，該可撓性支撐單元的二端分別連接有一第一固定件及一第二固定件，該可撓性支撐單元的該第一固定件穿設的定位於該上固定孔，該第二固定件穿設的定位於該下固定孔；以及一磁性浮球，可移動的套設於該可撓性外管，當該吊掛件拉動該可撓性外管時，該可撓性支撐單元受力以支撐該可撓性外管。
2. 如請求項1所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該外管固定件包含一蓋體、連接該蓋體的一金屬外管以及設置在該金屬外管內的一金屬固定座，其中該可撓性外管夾設於該金屬外管與該金屬固定座之間，該金屬固定座開設有一上固定孔供該可撓性支撐單元一端定位。
3. 如請求項2所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該可撓性支撐單元一端連接有一第一固定件，該上固定孔包含彼此連通的一第一上孔與一第二上孔，該第一固定件定位的設置於該第一上孔並抵觸於該第二上孔的頂端，該可撓性支撐單元穿過該第二上孔。
4. 如請求項2所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該可撓性外管具有一管體、套設於該金屬固定座的一第一擴徑部以及連接該管體與該第一擴徑部的一第一漸擴段，其中該第一擴徑部的管徑大於該管體的管徑，該金屬外管對應該第一漸擴段具有一氣密結構。
5. 如請求項3所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該第一上孔的內徑大於該第二上孔的內徑，該金屬固定座更具有一穿孔，該感測模組利用一結合件透過該穿孔與該金屬固定座結合。
6. 如請求項1所述的可撓性浮球式液位量測裝置，更包含保護該感測模組的一防護軟管、套設該防護軟管的一第一接頭蓋及與該第一接頭蓋連接的一第一接頭座，其中該防護軟管套設該可撓性外管，且該防護軟管套的長度小於該可撓性外管的長度。
7. 如請求項6所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該防護軟管還包含一第一軟管及套接於該第一軟管的一第二軟管，該第二軟管外壁面環設一止擋部，該止擋部供該第一軟管的一端抵接，該第一軟管的另一端則抵接該外管固定件。
8. 如請求項1所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該吊掛件包含一第二接頭蓋、連接該第二接頭蓋的一第二接頭座以及一柱塞，該第二接頭座形成一容置空間，該柱塞容置於該可撓性外管內並共同收納於該容置空間，該第二接頭蓋套設該可撓性外管並與該第二接頭座結合的夾固該可撓性外管。
9. 如請求項8所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該柱塞還具有一柱座、插設於該柱座的一柱體以及開設於該柱體的一下固定孔，該下固定 孔供該可撓性支撐單元穿設，且該可撓性支撐單元的另一端連接有一第二固定件。
10. 如請求項9所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該下固定孔包含彼此連通的一第一下孔與一第二下孔，該第二固定件定位的設置於該第一下孔並抵觸該第二下孔的底端，該可撓性支撐單元穿過該第二下孔。
11. 如請求項10所述的可撓性浮球式液位量測裝置，其中該第一下孔的內徑大於該第二下孔的內徑，該柱體結合該柱座使該下固定孔呈封閉狀。