[实用新型]多圈滑轮式液位传感器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能测量容器或者井中液位的传感器装置，尤其涉及一种使用滑轮、拴绳和绝对式磁旋转编码器等装置结合来测量液位的液位传感器装置。 

背景技术

在液位传感器这个技术领域，我们这里列出了两个与本申请相关的描述现有技术的专利文件。第一个是美国专利US2012/006060601“系绳浮子式液位传感器”，这个专利描述了一个滑轮-浮子式装置，在这个装置里，浮子漂浮在液面上，用一个旋转传感器来记录输出，并提供了传送数据到远程位置的方式。 

第二个有关液位传感器的现有技术文件是布莱克本的美国专利5410913“远程指示液位传感器”，这个专利显示了一个用于探测旋转杆顶端磁铁的运动的一组磁传感器。本申请的一个关键创新点是用磁传感器探测运动，并使用电子电路收集和传送数据。 

在旋转编码器这个技术领域，本申请人已经申请了一个申请号为CN201310040970.X，名称为“绝对式磁旋转编码器”的中国专利申请，这个专利申请描述了一种新颖的旋转编码器，与现有编码器相比，其优势在于使用了磁传感器而不是光学传感器，光学传感器容易变脏，也容易出故障。绝对式磁旋转编码器的构造、原理及优点，已详细并清楚地记载于本申请人的上述申请中。 

现有技术中的液位传感系统存在了一些缺陷，它们提供电子输出信号，但是不能进行目测。这些编码器是以光学为基础，这些光学编码器容易因变脏而出故障。目前，还没有明确的方法能调整设备以使其广泛用于测量井中各种不同深度的液位，也没有方法来调整液位测量的精度。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种体积小、成本低、高性能、测量精度高的液位传感器装置。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 

一种多圈滑轮式液位传感器装置，其用于对容器或井内的液面进行电子远程监测，该传感器装置包括: 

浮子，其可随着液面的变化而上下浮动； 

两端系在浮子上的拴绳; 

至少一个滑轮，所述滑轮通过缠绕在其上的所述拴绳与所述浮子机械连接，随着浮子的上下滑动，所述滑轮前后转动； 

与所述滑轮机械耦合连接的磁编码器装置，该磁编码器装置包括： 

转动杆， 

一个或多个可随所述转动杆一起旋转的转轮； 

与所述一个或多个转轮一一对应的永磁体、转轮PCB以及磁传感器； 

与所述磁编码器装置电连接的外部探测电路； 

所述滑轮通过其轮轴与所述转动杆的电连接来实现与所述磁编码器装置的机械耦合； 

所述磁编码器装置根据所述滑轮的旋转角度来输出相应的数字信号； 

所述外部探测电路根据所述编码器装置输出的数字信号来计算出当前的液位高度。 

优选地，所述滑轮包括一顶端滑轮和一底部滑轮。优选地，所述顶端滑轮的轮轴通过第一连接装置来实现与所述转动杆的电连接。 

优选地，所述转轮与所述底部滑轮相连接。 

优选地，该传感器装置还包括一壳体装置，所述壳体装置进一步包括一壳体底板和一安装在所述壳体底板上的壳体顶盖。 

优选地，所述壳体顶盖由透明材料制作而成，或者在其上设置有一可视窗口。 

优选地，所述顶端滑轮以及所述磁编码器装置均位于所述壳体装置里面，通过所述壳体装置与外界隔离。 

优选地，所述顶端滑轮位于所述壳体装置里面，所述磁编码器装置位于所述壳体装置外面，并在所述壳体顶盖与第二连接装置之间设置有密封的机械式馈通件，用于实现壳体顶盖与第二连接装置之间的信号互通。 

优选地，该传感器装置还包括一系统PCB，所述系统PCB从所述壳体装置里延伸出来，其上安装有所述转轮PCB，并通过所述转轮PCB来实现与所述转轮之间的电连接。 

优选地，所述顶端滑轮的直径大于所述转轮的直径，并且所述顶端滑轮的旋转轴和所述转轮的旋转轴共线。 

优选地，所述拴绳附近设置有一保护装置。 

优选地，所述液位传感器装置还包括有一齿轮增速或者减速装置，该装置能使所述磁编码器装置转动的圈数与所述转轮真实转动圈数相匹配。 

优选地，所述齿轮增速或者减速装置为可减小摩擦的耦合摩擦轮，所述耦合摩擦轮包含有轮毂和轮轴，其旋转轴与所述顶端滑轮和所述转轮的旋转轴不同。 

优选地，所述外部探测电路具有有线和/或无线数据通信互联功能。