[发明专利]具磁性浮球的液位密度感测器

说明书

技术领域

本发明是有关一种液位密度感测器，尤指一种具磁性浮球的液位密度感测器。

背景技术

一般在高压液体控制设备或储存槽内往往会以具磁性浮球的液位密度感测器进行液体液位或密度的量测，请参阅图8所示，为现有具磁性浮球的液位密度感测器，其包含：

一作动杆60，其包含一中空管体及一感应线61；其中该感应线61穿设并固定于该中空管体内；

一感测装置50，设置于该作动杆60的中空管体的一端，并包含有一具运算功能的控制器51，该控制器与该感应线61电连接；

一第一浮球70，包含有一外壳71、一浮体72、一第一磁性元件73及一第二磁性元件74；其中该外壳71具有一穿孔711供该该第一浮球70套设于该作动杆60上并可沿该作动杆60轴向移动；该浮体72设置于该外壳71接近该感测器50一端，使该第一浮球70接近该感测器50一端浮于液面；该第一磁性元件73设置于该外壳71内邻近该浮体72一端；该第二磁性元件74设置于该外壳71内远离该浮体72一端；及

一第二浮球80，设置于该第一浮球70的外壳71内并具有一通孔81及一第三磁性元件82；该通孔81供该第二浮球80套设于该作动杆60上，且位于该第一浮球70的第一磁性元件73及第二磁性元件74之间并可沿该作动杆60轴向移动；又，该第三磁性元件82的两极分别朝向该第一磁性元件73及第二磁性元件74，且该第三磁性元件82的两极分别与该第一磁性元件73及第二磁性元件74互斥以防止该第二浮球80于移动中会因磁力而吸附于该第一浮球70具有磁性元件的一端影响测量结果。

现有具磁性浮球的液位密度感测器在使用时，将该作动杆60远离该感测器50的一端插入待测液体中，并使该感测器50露出液面，此时，该第一浮球70接近该感测器50一端会因该浮体72而浮在该待测液体液面上，而该第一浮球70的第一磁性元件73因邻近该浮体72而与液面接近，因此当该感测器50的控制器51则通过该感应线61输出一脉冲信号，该脉冲信号经过该第一磁性元件73的位置时，会受到磁场影响输出一磁致效应信号，该控制器则可依据发出脉冲信号至接收到该磁致效应信号的时间推算出该第一磁性元件73于该作动杆60上的位置，并进一步计算得出该待测液体高度；又，因该第一浮球70的外壳71上的穿孔711，该待测液体会流入该外壳71中，该第二浮球80则会因浮力、重力以及该第三磁性元件82与该第一浮球70的第一磁性元件73及第二磁性元件74的磁力之间的力平衡，而位在该第一磁性元件73及第二磁性元件74之间，该控制器51通过上述手段以感应线61分别取得该第一磁性元件73、第二磁性元件74及第三磁性元件82于该作动杆60上的位置，并推算出该第三磁性元件82与该第一磁性元件73及第二磁性元件74之间的距离，该控制器51依据该距离计算出该待测液体的密度。

请再配合参阅图9，其纵轴为待测液体的密度(单位为千克/立方厘米)，其横轴为该第三磁性元件82与该第一磁性元件73及第二磁性元件74之间的距离(单位为英寸)，通过观察可得知当待测液体密度提高时，该第二浮球80会因为浮力提高而越接近该第一浮球70具有浮体72一端，同时该第二浮球80的第三磁性元件82也会越接近该第一浮球70的第一磁性元件73而远离第二磁性元件74，当待测液体密度降低时则相反；该感测器50的控制器51则依据图上二条特性曲线来计算待测液体的密度，但是在实际操作因该第三磁性元件82与该第一磁性元件73及该第二磁性元件74分别互斥关系而导致该二条特性曲线为为非线性曲线，除非以复杂计算式才能计算出精准待测液体密度，否则容易出现误差而使计算结果不精确。

发明内容

有鉴于现有具磁性浮球的液位密度感测器的缺陷，故本发明主要目的是提供一种可简单计算液体密度且相容于多相介面液体的具磁性浮球的液位密度感测器。

为达到前述目的本发明所使用的主要技术手是令具磁性浮球的液位密度感测器包含有:

一作动杆，其包含一中空管体及一感应线；其中该感应线穿设并固定于该中空管体内；

一感测器，设置于该作动杆的中空管体的一端，并包含有一具运算功能的控制电路，该控制电路与该感应线电连接；

至少一第一浮球，其包含有：

一外壳，其具有二相对的第一穿孔及至少一通孔；该相对的二第一穿孔供该作动杆插置于其中，使该外壳套设于该作动杆上并可沿该作动杆轴向移动；该通孔贯穿形成于该外壳上，供使待测液体流入该外壳；

一第一磁性元件；固定于该外壳内与该作动杆垂直且远离该感测器的一面；