电阻式挠性液位传感器及其应用制造技术

一种电阻式挠性液位传感器及其应用，电阻式挠性液位传感器，包括：挠性管；柔性电路板，预埋于所述挠性管的管壁中，该柔性电路板包含多个并联的支路，干路上有两个接线端；多个并联的支路沿着待测液位的方向依次分布，每个支路中包含电阻和干簧管；进水口，设置于所述挠性管管壁上未预埋有柔性电路板的部分；以及磁性浮球，位于所述挠性管内部，该磁性浮球上具有一磁性钢片。当液位发生变化时，磁性浮球在浮力作用下在挠性管内位置发生变化，吸合柔性电路板中对应液位的干簧管，从而使两个接线端两端输出的电阻值对应发生改变，通过检测电阻变化情况便可以计算出液位位置，基于电阻式传感能够便捷地实现不规则罐体内的液位测量和表征。

Resistance Flexible Level Sensor and Its Application

【技术实现步骤摘要】
电阻式挠性液位传感器及其应用
本公开属于液位传感
，涉及一种电阻式挠性液位传感器及其应用，特别是一种能够适用于形状不规则罐体的液位传感器及其应用。
技术介绍
在化工、水利、船舶等行业，需要各种各样的罐体来存放液体，相应的也需要有手段来测量罐体液位高度。常见的液位传感器有压力式液位传感器、电阻式液位传感器以及浮球式液位传感器等。目前浮球式电阻传感器作为液位信号采集部分由刚性圆筒和外置型磁性浮球构成，安装部件为法兰安装。此种电阻式传感器只能应用于外形规则的罐体，对于形状不规则的罐体如弧形罐体、螺旋形罐体，无法采用此种刚性电阻式液位传感器。即对于形状不规则罐体，刚性电阻式传感器不再适用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提供了一种电阻式挠性液位传感器及其应用，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种电阻式挠性液位传感器，包括：挠性管1；柔性电路板，预埋于所述挠性管1的管壁中，该柔性电路板包含多个并联的支路，干路上有两个接线端；多个并联的支路沿着待测液位的方向依次分布，每个支路中包含电阻61和干簧管62；进水口2，设置于所述挠性管1管壁上未预埋有柔性电路板的部分；以及磁性浮球7，位于所述挠性管1内部，该磁性浮球7上具有一磁性钢片8。在本公开的一些实施例中，电阻式挠性液位传感器，还包括：第一固定装置31，用于固定所述挠性管1的首端；以及第二固定装置32，用于固定所述挠性管1的末端。在本公开的一些实施例中，电阻式挠性液位传感器，还包括：外部固接装置4，与所述第一固定装置31固定连接，用于该电阻式挠性液位传感器在使用时与外部罐体之间的安装固定。在本公开的一些实施例中，所述外部固接装置4为法兰盘。在本公开的一些实施例中，所述磁性浮球7的直径比所述挠性管1的直径小5-8mm；和/或，所述磁性钢片8设置于所述磁性浮球7的圆周上；和/或，所述磁性钢片8的厚度为1-5mm。在本公开的一些实施例中，电阻式挠性液位传感器，还包括：信号连接部件5，与所述柔性电路板的干路的两个接线端连接，用于该电阻式挠性液位传感器的电阻信号与外部的信号线缆连接，实时传输电阻信号变化。在本公开的一些实施例中，所述信号连接部件5为异径连接器，该异径连接器有两个线缆接头，这两个线缆接头分别与所述柔性电路板的两个接线端连接；或者，所述信号连接部件5为航插。在本公开的一些实施例中，进行液位测量时，液体通过所述进水口2进入所述挠性管1内部，所述磁性浮球7随着液位变化对应在挠性管1内部的位置发生变化，从而所述磁性浮球7通过磁性钢片8与所述柔性电路板中不同位置处的干簧管62吸合，使得对应在两个接线端输出的阻值发生变化，实现液位测量。根据本公开的另一个方面，提供了一种电阻式挠性液位传感器在罐体本身存在于压力系统中进行液位测量的应用。根据本公开的又一个方面，提供了一种电阻式挠性液位传感器在形状不规则罐体中进行液位测量的应用。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开提供的电阻式挠性液位传感器及其应用，具有以下有益效果：1、通过提供一挠性管，在挠性管内部设置包含沿着液位方向依次分布的多个电阻及干簧管的柔性电路板，磁性浮球设置于挠性管内部，该磁性浮球通过其上设置的磁性钢片可与干簧管吸合，在挠性管管壁未预埋有柔性电路板的部分设置有进水口，测量时，将传感器置于液体中，液体通过进水口进入挠性管内部，当液位发生变化时，磁性浮球在浮力作用下，在挠性管内位置发生变化，吸合柔性电路板中对应液位的干簧管，从而使得两个接线端两端输出的电阻值对应不同的液位发生改变，通过检测电阻变化情况便可以计算出液位位置，实现了液位的测量和表征。2、该电阻式挠性液位传感器为电阻式传感器，可将该传感器应用于罐体本身存在于压力系统中的液位测量，相比利用压差式液位传感器，测量液位使用传感器数量少、构造简单且成本低；本公开的传感器为挠性传感器，基于柔性电路板和挠性管的可变形性质，可以将传感器直接应用于不规则罐体液位的测量，例如罐体形状为狭窄的弧形以及螺旋形等不规则结构，方便且测量精度高。附图说明图1为根据本公开一实施例所示的电阻式挠性液位传感器的结构示意图。图2为如图1所示的电阻式挠性液位传感器内部预埋的柔性电路板的结构示意图。图3为根据本公开一实施例所示的磁性浮球的结构示意图。【符号说明】1-挠性管；2-进水口；31-第一固定装置；32-第二固定装置；4-外部固接装置/法兰盘；5-信号连接部件；61-电阻；62-干簧管；7-磁性浮球；8-磁性钢片。具体实施方式本公开提供了一种电阻式挠性液位传感器及其应用，通过提供一挠性管，在挠性管内部设置包含沿着液位方向依次分布的多个电阻及干簧管的柔性电路板，挠性管内部的磁性浮球通过其上设置的磁性钢片可与干簧管吸合，当液位发生变化时，磁性浮球在浮力作用下，在挠性管内位置发生变化，吸合柔性电路板中对应液位的干簧管，从而使得两个接线端两端输出的电阻值对应不同的液位发生改变，通过检测电阻变化情况便可以计算出液位位置，基于电阻式传感能够便捷地实现不规则罐体内的液位测量和表征，解决了现有技术中刚性电阻式传感器无法用于弧形罐体或螺旋形罐体等不规则罐体的技术问题。当然，本公开的传感器不只是可以用于不规则罐体的液位测量和表征，还可以用于规则液体的液位测量和表征。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。本公开中，“A和/或B”的含义为：A，或者B，或者A和B同时满足。在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种电阻式挠性液位传感器。图1为根据本公开一实施例所示的电阻式挠性液位传感器的结构示意图。图2为如图1所示的电阻式挠性液位传感器内部预埋的柔性电路板的结构示意图。图3为根据本公开一实施例所示的磁性浮球的结构示意图。结合图1-图3所示，本公开的电阻式挠性液位传感器，包括：挠性管1；柔性电路板，预埋于所述挠性管1的管壁中，该柔性电路板包含多个并联的支路，干路上有两个接线端；多个并联的支路沿着待测液位的方向依次分布，每个支路中包含电阻61和干簧管62；进水口2，设置于所述挠性管1管壁上未预埋有柔性电路板的部分；以及磁性浮球7，位于所述挠性管1内部，该磁性浮球7上具有一磁性钢片8。本实施例中，参照图1所示，该电阻式挠性液位传感器，还包括：第一固定装置31，用于固定所述挠性管1的首端；以及第二固定装置32，用于固定所述挠性管1的末端。进一步的，在本公开的一些实施例中，参照图1所示，该电阻式挠性液位传感器，还包括：外部固接装置4，与所述第一固定装置31固定连接，用于该电阻式挠性液位传感器在使用时与外部罐体之间的安装固定。在一实例中，所述外部固接装置4例如为法兰盘。在本公开的一些实施例中，电阻式挠性液位传感器，还包括：信号连接部件5，与所述柔性电路板的干路的两个接线端连接，用于该电阻式挠性液位传感器的电阻信号与外部的信号线缆连接，实时传输电阻信号变化。在本公开的一些实施例中，所述信号连接部件5为异径连接器，该异径连接器有两个线缆接头，这两个线缆接头分别与所述柔性电路板的两个接线端连接。在本公开的另一些实施例中，所述信号连接部件5为航插。当然，所述信号连接部件5不局限于上述实施例所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻式挠性液位传感器，其特征在于，包括：挠性管(1)；柔性电路板，预埋于所述挠性管(1)的管壁中，该柔性电路板包含多个并联的支路，干路上有两个接线端；多个并联的支路沿着待测液位的方向依次分布，每个支路中包含电阻(61)和干簧管(62)；进水口(2)，设置于所述挠性管(1)管壁上未预埋有柔性电路板的部分；以及磁性浮球(7)，位于所述挠性管(1)内部，该磁性浮球(7)上具有一磁性钢片(8)。

【技术特征摘要】
1.一种电阻式挠性液位传感器，其特征在于，包括：挠性管(1)；柔性电路板，预埋于所述挠性管(1)的管壁中，该柔性电路板包含多个并联的支路，干路上有两个接线端；多个并联的支路沿着待测液位的方向依次分布，每个支路中包含电阻(61)和干簧管(62)；进水口(2)，设置于所述挠性管(1)管壁上未预埋有柔性电路板的部分；以及磁性浮球(7)，位于所述挠性管(1)内部，该磁性浮球(7)上具有一磁性钢片(8)。2.根据权利要求1所述的电阻式挠性液位传感器，其特征在于，还包括：第一固定装置(31)，用于固定所述挠性管(1)的首端；以及第二固定装置(32)，用于固定所述挠性管(1)的末端。3.根据权利要求2所述的电阻式挠性液位传感器，其特征在于，还包括：外部固接装置(4)，与所述第一固定装置(31)固定连接，用于该电阻式挠性液位传感器在使用时与外部罐体之间的安装固定。4.根据权利要求3所述的电阻式挠性液位传感器，其特征在于，所述外部固接装置(4)为法兰盘。5.根据权利要求1所述的电阻式挠性液位传感器，其特征在于，所述磁性浮球(7)的直径比所述挠性管(1)的直径小5-8mm；和/或，所述磁性钢片(8)设置于所述磁性浮球(7)的圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝杰，郭爱斌，王伟，张瑞超，刘建，刘斌，张毅，田晓红，
申请(专利权)人：海丰通航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11