[实用新型]液位传感器

说明书

一种液位传感器，属于测量液体表面高度位置的传感器。

现有液位测量仪器有如下几种

名称成本精度遥测遥控连计算机一、玻璃管（板）液位计二、弹簧管液位计三、汉普逊液位计四、浮子重锤机械指针式液位计五、浮子式遥测液位计六、浮子杠杆液位计低低高高高低精1.52.5粗遥测

这些液位计测试精度低，比较落后。不能满足用户现代化管理要求。其中第五种虽然可以遥测，但结构复杂，它由差动变压器、放大器、可逆电机、变速箱、发送自整角机、接收自整角机等组成。而且很难以与计算机连接。

本发明的目的是为各种开口容器的液位测试提供一种成本低、简便、高精度的传感器，以便与数字仪表或计算机连接构成现代化监测和管理系统。

为实现发明目的，设计一套传动结构将浮子随液面升降的直线运动转变为机械轮的转动，从而带动多圈电位器轴转动，即达到液位变化转变为电信号变化的目的。

以下结合附图对本发明作详细说明

图1    本发明的A型结构正面示意图

图2    本发明的A型结构侧剖面示意图

图3    本发明的B型结构正面示意图

A型：内固定、外转动，适用于液位变化大的容器，如液位变化由0～10m。

B型：外固定、内转动。适用于液位变化小的容器。如液位变化由0～1m。

本发明的传感器由浮子（1）、钢丝绳（2），多圈电位器（6）及传动部分组成。

传动部分包括绕线轮（3）、固定轴（4）、平面涡卷弹簧（发条）（5）、电位器止螺丝（7）、轴承（8）。

涡卷弹簧（5）安装在固定轴（4）和绕线轮（3）之间，作用是给绕线轮以恒定扭矩。多圈电位器（6）安装在固定轴（4）的空心中。电位器止螺丝（7）的作用是使其在拧紧状态时多圈电位器与绕线轮外壳固定在一起，从而使电位器轴随绕线轮一同转动。

钢丝绳（2）的一端悬吊浮子（1），另一端缠绕在绕线轮（3）上。

浮子（1）随液面向上或向下运动时，绕线轮（3）随之转动并带动多圈电位器轴转动，电位器轴的这种角位移改变了多圈电位器移动点的电阻值。如果在多圈电位器的固定端加上稳定电压，移动点上将获得与液位高成比例的电压信号。

绕线轮（3）的圆周表面做有螺旋槽以使钢丝整齐地缠绕在凹槽内。

为了保持绕线轮的转动扭矩及钢丝绳拉力的恒定和适当，应按以下原则设计：

1.钢丝绳的拉力、浮子质量、浮子浮力必须满足下列关系。

钢丝绳拉力＜浮子质量＜浮子浮力

2.涡卷弹簧设计按如下公式计算

弹簧的工作长度：L＝ (π（R²－r²))/(2h)