[发明专利]无触点液位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种液位传感器，具体地说，涉及一种无触点的液位传感器。

背景技术

目前，液位传感器主要由浮动块、连接杆、转轴、弹性簧片以及电阻丝或电阻膜组成，浮动块通过连接杆带动转轴，同时转轴上还固定有弹性簧片，弹性簧片上设置有触点，触点可随着弹性簧片在电阻膜上滑动。当浮动块随液面高低而升降时，滑动接触点发生变化，就形成变化的电阻回路，输出信号。因此这种液位传感器本质上是一个滑动变阻器。由于触点的存在，容易产生接触点氧化、污染、磨损等问题，影响液位传感器的测量精度，同时也容易造成液位传感器使用寿命缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无触点液位传感器，能够提高液位传感器的测量精度和使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用的第一个方案如下：一种无触点液位传感器，包括有浮动块和传动机构，其关键在于：还包括有电磁感应机构、振荡电路、信号调理电路和信号转换电路，其中，所述电磁感应机构由感应线圈和第一导磁体组成，该第一导磁体的一端插入感应线圈内，另一端通过传动机构与浮动块连接，所述感应线圈的两端作为输入端与所述振荡电路连接，该感应线圈的其中一端还作为输出端连接所述信号调理电路的输入端，该信号调理电路的输出端连接信号转换电路的输入端，该信号转换电路的输出端输出信号。

所述电磁感应机构利用的是线圈和导磁体的电磁感应原理。所述振荡电路与感应线圈连接成回路，向感应线圈提供交变电流。所述浮动块浮在液面上，并随液面高低而升降，浮动块的升降经传动机构带动第一导磁体旋转或平移移动，使感应线圈中的电感量发生变化，感应线圈输出交变信号给信号调理电路，由信号调理电路进行预处理，之后输出信号给信号转换电路，信号转换电路将接收的信号转换为电压信号或电流信号或频率信号输出。由于在电磁感应机构中，第一导磁体与感应线圈没有直接接触，因此避免了因直接接触带来的接触点容易氧化、污染和磨损的缺陷，使用寿命得到提高。

本发明中的传动机构可以是这样：所述传动机构由第一连接杆、转轴和第二连接杆组成，所述转轴通过第一连接杆与所述浮动块固定连接，该转轴还通过第二连接杆与所述第一导磁体固定连接。

本发明中的传动机构也可以是这样：所述第一导磁体伸出所述感应线圈的外壁上沿轴向设有齿条；所述传动机构由第一连接杆和齿轮组成，所述第一连接杆的一端固定在所述浮动块上，另一端固定在齿轮轮轴上，该齿轮与齿条啮合。

传动机构除了采用上述两种结构以外，还可以采用连杆传动、弹性带传动、皮带传动等结构实现。

为了对输出信号起到调整作用，在所述感应线圈的附近放置有第二导磁体。第二导磁体的存在会使第一导磁体周围的磁场分布发生变化，起到调整输出信号的作用。

所述感应线圈进行疏密变化绕制和/或同向、反向往复绕制。可调整感应线圈输出线性。

为了实现上述目的，本发明采用的第二个方案如下：一种无触点液位传感器，包括有浮动块和传动机构，其关键在于：还包括有电磁感应机构、振荡电路、信号调理电路和信号转换电路，其中，所述电磁感应机构由感应线圈、一次线圈和第一导磁体组成，所述第一导磁体插入所述一次线圈和感应线圈内，第一导磁体的一端通过传动机构与浮动块连接，所述一次线圈的两端作为输入端与所述振荡电路连接，所述感应线圈的两端作为输出端连接所述信号调理电路的输入端。该信号调理电路的输出端连接信号转换电路的输入端，该信号转换电路的输出端输出信号。

本方案中，采用类似变压器的电磁互感原理。浮动块的移动通过传动机构带动第一导磁体旋转或平移移动，引起一次线圈与感应线圈的匝数比发生变化，导致感应线圈的电感量发生变化。

所述传动机构可以是这样：由第一连接杆、转轴和第二连接杆组成，所述转轴通过第一连接杆与浮动块固定连接，该转轴还通过第二连接杆与所述第一导磁体固定连接。

所述传动机构也可以是这样：所述第一导磁体的外壁上沿轴向设有齿条；所述传动机构由第一连接杆和齿轮组成，所述第一连接杆的一端固定在浮动块上，另一端固定在齿轮轮轴上，该齿轮与齿条啮合。

传动机构除了采用上述两种结构以外，还可以采用连杆传动、弹性带传动、皮带传动等结构实现。

可在所述感应线圈的附近放置有第二导磁体。

可以对所述感应线圈进行疏密变化绕制和/或同向、反向往复绕制。

本发明中的振荡电路、信号调理电路和信号转换电路的实现为公知技术，本领域技术人员都可以实现，这里不详述。