一种基于LVDT蒸发量传感器制造技术

本发明专利技术的一种基于LVDT蒸发量传感器，包括LVDT绕组和不锈钢外壳，还包括导磁浮子；LVDT绕组绕制在LVDT绕组骨架外侧，外部磁套完全包裹LVDT绕组提供外部磁路，不锈钢外壳在外部磁套外部，提供这个传感器的保护和结构支撑；LVDT绕组骨架内部设置腔体，腔体顶部与大气连通，腔体内存放水，导磁浮子则放置在LVDT绕组骨架的内部，并能自由上下移动。本发明专利技术的基于LVDT蒸发量传感器的浮子和导磁铁芯一体化设计，上下端的过滤片，既能内腔保洁，更重要是针对外界的水面波动，提供阻尼连通，平稳浮子的震动；本发明专利技术把LVDT传感器的磁芯设计成浮子结构，利用LVDT传感器的高分辨率的特点，用于更准确测量水面的高度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LVDT蒸发量传感器
本专利技术涉及传感器
，具体涉及一种基于LVDT蒸发量传感器。
技术介绍
在水文气象监测中，水面蒸发是一个重要参数。现有技术中，对水面蒸发测量所采用的基本原理是符合标准的特制容器，采用固定的时间间隔测量各时刻水位，根据水位的落差变化，间接计算地面蒸发量。目前测量水位的方案很多，有微波、超声波等雷达非接触式，也有各类浮子、压力测量等接触式。无论哪种方式都有一个较高的要求，就是要求要有0.1mm的精确度。现有的相关标准技术方案如下：通过探针开关，人工测量探针接触水面的卡尺的读数，获取不同时刻的水位，既可以实现蒸发量的间接测量。这个方案的精度满足要求，但是不能实现连续无人值守的在线测量，不能满足大数据的基本要求。同时这个方案还有两个弊端，1、本身受人的影响比较大，测量误差，时间间隔不准；2、水面波动影响探针找到的水位是水面的最高波峰位置。因此必须要寻找其他更合理的方案。有多种非接触式的微波、红外、超声波测量，因为精度、可靠性很难达到，以及无法处理水面波动，很难满足准确度和精度要求，虽然有此类技术在用，已经逐渐被淘汰。市面上用于测量蒸发米水位的技术原理有两个：磁致伸缩和差分变压器(LVDT)，两个的测量的基本原理都是采用的浮子，从原理上都能满足精度要求。LVDT液位计的原理是利用LVDT测量位移的功能，用浮子带动铁芯移动，存在有三个缺点：a、浮子在下，铁芯在上，根据重力摆原理，这个是不稳的状态，也就是铁芯那端会因为有倾倒的趋势而靠在内腔体，导致随浮子的上下运动受阻，虽然力不大，但是严重影响0.1mm的精度和重复性。b、浮子+铁芯太重，导致惯量大，很难随水面的波动静止下来。c、浮子本身随液面波动而跳动。总的来说，无论市面上现有的多种方案，浮子是最理想的，但是浮子随水面波动都没有防护措施。而磁致伸缩也是很好的方案，但成本显著提高。
技术实现思路
本专利技术提出的一种基于LVDT蒸发量传感器，可解决上述技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种基于LVDT蒸发量传感器，包括LVDT绕组和不锈钢外壳，还包括导磁浮子；LVDT绕组绕制在LVDT绕组骨架外侧，外部磁套完全包裹LVDT绕组提供外部磁路，不锈钢外壳在外部磁套外部，提供这个传感器的保护和结构支撑；LVDT绕组骨架内部设置腔体，腔体顶部与大气连通，腔体内存放水，导磁浮子则放置在LVDT绕组骨架的内部，并能自由上下移动。进一步的，还包括海绵过滤片，海绵过滤片放在不锈钢外壳的上端，用于通气平衡气压，并能防虫防尘。进一步的，所述导磁浮子采用EPP材料制备，内嵌坡莫合金圆筒。进一步的，还包括环形密封圈一，环形密封圈紧贴LVDT绕组的底部和不锈钢外壳的内壁，用于绕组空间对外的密封防水，并用压紧螺母压紧，压紧螺母通过螺纹固定在不锈钢外壳的内壁。进一步的，还包括环形密封圈二，环形密封圈二紧贴LVDT绕组骨架的上端面和不锈钢外壳的内壁，用于绕组空间对外的密封防水，压紧螺母二通过螺纹连接固定在不锈钢外壳的内壁，用于压紧内部的环形密封圈二。进一步的，还包括过滤片，过滤片紧贴压紧螺母和不锈钢外壳的内壁，用于缓冲、过滤进入传感器内部的水流。进一步的，还包括下端盖，下端盖通过螺纹连接固定在不锈钢外壳的底端，用于保护传感器内部结构避免磕碰损伤。进一步的，还包括不锈钢固定支架，不锈钢固定支架通过胶合固定在不锈钢外壳上部，用于传感器的安装固定。进一步的，还包括塑料保护盖，塑料保护盖通过螺纹固定在最顶部，用于对内部的结构的防护。由上述技术方案可知，本专利技术的基于LVDT蒸发量传感器，具体为一种用于测量水面蒸发的装置也即一种蒸发测量的装置。本专利技术的基于LVDT蒸发量传感器的浮子和导磁铁芯一体化设计，上下端的过滤片，既能内腔保洁，更重要是针对外界的水面波动，提供阻尼连通，平稳浮子的震动。具体的说本专利技术包括以下优点：1、把LVDT传感器的磁芯设计成浮子结构，利用LVDT传感器的高分辨率的特点，用于更准确测量水面的高度；2、底部的没有采用直接连通，而是利用过滤片对水流的阻力，大大削弱水面波动对浮子的影响，提高测量准确度。3、顶部的海绵过滤片透气，用于平衡传感器内外的气体压力，并能防虫、防尘。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图1所示，本实施例所述的基于LVDT蒸发量传感器，包括导磁浮子11即浮子和铁芯设计为一体，浮子铁芯采用EPP材料制备，内嵌坡莫合金圆筒，设计其可以浮在水面。具体的说，如图1示：LVDT绕组7绕制在LVDT绕组骨架6外侧，外部磁套8完全包裹LVDT绕组7提供外部磁路，不锈钢外壳9在外部磁套8外部，提供这个传感器的保护和结构支撑，LVDT绕组7骨架内部设置腔体10，腔体10顶部与大气连通，腔体内存放水，导磁浮子11则放置在LVDT绕组骨架的内部，并能自由上下移动。环形密封圈12紧贴LVDT绕组7的底部和不锈钢外壳9的内壁，用于绕组空间对外的密封防水，并用压紧螺母13压紧，压紧螺母通过螺纹固定在不锈钢外壳9的内壁，过滤片14紧贴压紧螺母和不锈钢外壳9的内壁，用于缓冲、过滤进入传感器内部的水流，下端盖15通过螺纹连接固定在不锈钢外壳9的底端，用于保护传感器内部结构避免磕碰等损伤。环形密封圈5紧贴LVDT绕组骨架6的上端面和不锈钢外壳9的内壁，作用与环形密封圈12作用相同，用于绕组空间对外的密封防水，压紧螺母4通过螺纹连接固定在不锈钢外壳9的内壁，用于压紧内部的环形密封圈5；海绵过滤片3放在不锈钢外壳9的上端，用于通气平衡气压，并能防虫防尘。不锈钢固定支架1通过胶合固定在不锈钢外壳9上部，用于传感器的安装固定，塑料保护盖2通过螺纹固定在最顶部，用于对内部的结构的防护。导磁浮子11则放置在LVDT绕组骨架6的内部，并能自由上下移动；导磁浮子11由导磁材料和发泡塑料特殊加工的结构，漂浮在水面，随水面升降而动，导磁浮子11所在的高度会影响LVDT绕组7的电磁特性，并能通过外部电路的信号处理结果，可以反映出此高度，以此能够识别出当前的水面高度。过滤片14的作用也比较关键，在下雨等恶劣天气，水面波动较大，会引起水压的波动，当然也会引起浮子的跳动，造成读数不准确，没有把传感器内外直接连通，而是经过此过滤片14进行隔离，通过过滤片的阻力达到缓冲波动的目的。在使用时，本专利技术通过不锈钢固定支架固定在蒸发桶的筒壁上，蒸发桶内注入适量净水，让本专利技术传感器内部的导磁浮子自由悬浮在水面上。当前环境温度、湿度的条件下，蒸发桶内的水分会不断挥发，导致水面会出现持续下降，水面的下降会引起导磁浮子的同步下降，水面的变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LVDT蒸发量传感器，包括LVDT绕组(7)和不锈钢外壳(9)，其特征在于：还包括导磁浮子(11)；/nLVDT绕组(7)绕制在LVDT绕组骨架(6)外侧，外部磁套(8)完全包裹LVDT绕组(7)提供外部磁路，不锈钢外壳(9)在外部磁套(8)外部，提供这个传感器的保护和结构支撑；/nLVDT绕组骨架(6)内部设置腔体(10)，腔体(10)顶部与大气连通，腔体内存放水，导磁浮子(11)则放置在LVDT绕组骨架(6)的内部，并能自由上下移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LVDT蒸发量传感器，包括LVDT绕组(7)和不锈钢外壳(9)，其特征在于：还包括导磁浮子(11)；
LVDT绕组(7)绕制在LVDT绕组骨架(6)外侧，外部磁套(8)完全包裹LVDT绕组(7)提供外部磁路，不锈钢外壳(9)在外部磁套(8)外部，提供这个传感器的保护和结构支撑；
LVDT绕组骨架(6)内部设置腔体(10)，腔体(10)顶部与大气连通，腔体内存放水，导磁浮子(11)则放置在LVDT绕组骨架(6)的内部，并能自由上下移动。


2.根据权利要求1所述的基于LVDT蒸发量传感器，其特征在于：还包括海绵过滤片(3)，海绵过滤片(3)放在不锈钢外壳(9)的上端，用于通气平衡气压，并能防虫防尘。


3.根据权利要求1所述的基于LVDT蒸发量传感器，其特征在于：所述导磁浮子(11)采用EPP材料制备，内嵌坡莫合金圆筒。


4.根据权利要求1所述的基于LVDT蒸发量传感器，其特征在于：还包括环形密封圈一(12)，环形密封圈(12)紧贴LVDT绕组(7)的底部和不锈钢外壳(9)的内壁，用于绕组空间对外的密封防水，并用压紧螺母(13)压紧，压紧螺母(13)通过螺纹固定在不锈钢外壳(9)的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朋，吴相会，吴思阳，何佼，孙浩，
申请(专利权)人：成都汉维斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51