[发明专利]一种改良的水位传感器

说明书

(一)技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种改良的水位传感器。

(二)背景技术

洗衣机、洗碗机等家用电器在工作过程中需要控制水位深度，其主要依靠水位传感器来实现，一般传感器由一个电感线圈和一对电容组成振荡电路，输出脉冲数，应用电路中根据脉冲数的多少设定不同的水位。指定非密封的液体中的一个位置，相对于这一位置而言，水位深度(或高度)不同，压力差就不同。传感器的结构设计中，这一压力差通过封闭的一段空气传递给气囊，带动膜片和磁芯运动，改变磁芯在线圈内的插入深度，从而改变线圈的电感量，改变电感量的大小就改变了输出脉冲数，于是就建立了水位H和频率f(周波数)的对应关系。

要建立以下水位H和频率f(周波数)对应关系时，f＝21KHZ时，当f＝21.6KHZ时，H＝309±20mm；当f＝22.6KHZ时，H＝225±20mm；当f＝22.8KHZ时，H＝213±10mm；当f＝23.4KHZ时，H＝163±10mm；当f＝23.6KHZ时，H＝154±5mm；当f＝24.4KHZ时，H＝95±20mm；当f＝24.8KHZ时，H＝70±30mm；当f＝25.5KHZ以上时，H＝0mm，外界的压力通过挤压气囊，将磁芯插入线圈内部，增大线圈电感量，从而降低振荡频率；弹簧作用则与之相反，阻碍磁芯插入并使插入的磁芯复位，减小线圈电感量，从而提高振荡频率。因此，关键技术是确立线圈的原始电感量和弹簧的刚度，原始电感量是线圈内部及周围在没用任何导磁体的情况下所测得的线圈的电感量，它是由线圈底径、漆包线的线径和绕制的圈数决定的。

(三)发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种改良的水位传感器，其能满足上述各个水位与频率的对应关系。

其技术方案是这样的：其包括基座组件、弹簧和气囊组件；所述基座组件包括线圈组件和基座部装，所述线圈组件卡接入所述基座部装内；所述线圈组件包括一对电容和封装线圈架，所述电容插入所述封装线圈架左右插孔；所述基座部装包括螺栓部装和基座，所述螺栓部装套装于所述基座内；所述螺栓部装包括调节螺栓和调节筒，所述调节螺栓套装于所述调节筒内的上部；所述气囊组件包括膜片部装、气盖、壳体，所述膜片部装、气盖和壳体通过铆接圈连接固定；所述膜片部装包括磁芯组件和膜片，所述磁芯组件压装于所述膜片上；所述磁芯组件包括磁芯和磁芯支架，所述磁芯固定在所述磁芯支架上；所述弹簧安装于所述调节筒内调节螺栓下部，所述基座组件与气室组件通过螺钉连接固定，其特征在于：所述线圈组件内的线圈底径为13mm，线圈漆包线的线径为0.14mm，线圈圈数为409±2圈；所述弹簧刚度为62±2gf/mm。

其进一步特征在于：所述磁芯外圆直径为φ10.0±0.2mm，磁芯内径为φ2.6，磁芯高度为13.5±0.1mm。

使用本发明结构的水位传感器，能完全满足上述各位水位与频率的对应关系，从而有效控制水位深度。

(四)附图说明

图1为本发明主视、剖视结构示意图；

图2为本发明结构中所述线圈组件分解组合示意图。

(五)具体实施方式

见图1，本发明包括基座组件、弹簧1和气囊组件；基座组件包括线圈组件和基座部装，线圈组件包括一对电容2和封装线圈架3，电容2插入封闭线圈架3左右插孔与封装线圈架3内的线圈构成振荡电路，基座部装包括螺栓部装和基座4，螺栓部装套装于基座4内，螺栓部装包括调节螺栓5和调节筒6，调节螺栓5套装于调节筒6内的上部；气囊组件包括膜片部装、气盖7、壳体8，膜片部装、气盖7和壳体8通过铆接圈9连接固定；所述膜片部装包括磁芯组件和膜片13，所述磁芯组件压装于膜片13上；所述磁芯组件包括磁芯14和磁芯支架12，磁芯14固定在磁芯支架12上；弹簧1安装于调节筒6内调节螺栓5下部，基座组件与气室组件通过螺钉连接固定。图中11为磁芯套，15为封装线圈架3表面封装材料。

见图2，线圈组件10内的线圈底径为13mm，线圈漆包线的线径为0.14mm，线圈圈数为409±2圈；弹簧刚度为62±2gf/mm，此时弹簧刚丝直径d＝0.85mm、弹簧的螺线状外径D＝10.2mm、弹簧的总长度L＝21mm、弹簧有效圈数n＝9圈；磁芯外圆直径为φ10.0±0.2mm，磁芯内径为φ2.6，磁芯高度为13.5±0.1mm。