本实用新型专利技术提供了一种差动平衡式液位传感装置，包括液位输出组件和差动力检测组件；本实用新型专利技术为基于磁力耦合和机械传动的原理设计的创新型传感装置，在磁性浮块随着待测液面浮动的过程中，与磁性浮块磁力耦合的驱动滑车也随之共同移动，带动牵引绳移动，进而带动驱动轮盘及传动轴发生转动的机械位移，电位传感器能将机械位移转换为连续的电阻输出信号，再进一步转换为数字信号指示液位。本实用新型专利技术能够对待测液面进行线性监测，其能精确反应并测量磁性浮块在液位舱中的位置，进而对液位进行精确控制与计算，实现了高线性和高精度测量。此外，本实用新型专利技术的差动平衡式液位传感装置不依赖于待测液体介质的密度进行测定，适用性强。性强。性强。
【技术实现步骤摘要】
一种差动平衡式液位传感装置
[0001]本技术涉及液位传感器
，尤其是涉及一种差动平衡式液位传感装置。
技术介绍
[0002]液位传感器是对容器内的液体介质的液位进行监测的重要仪器，在石油化工、制药、电力等领域中具有非常广泛的应用，尤其是在石油运输领域如运油船、油化船，船上油舱的液位监测尤为重要。目前，现有技术中常用的液位传感器主要有浮球液位传感器和压电式液位传感器。
[0003]浮球液位传感器是基于阿基米德浮力原理设计的一种液位传感器，该类传感器通常包括检测管，检测管外部套设有可滑动的磁性浮球，检测管内部设置有若干干簧管，当浮球沿着检测管随液面浮动时，不同位置的干簧管会受磁性吸合而动作，进而产生电阻值的变化。然而，在浮球液位传感器中，一个干簧管动作就会对应产生一个电阻值，但是电阻值的改变是非线性的，也就是说液位的检测也是非线性的。尽管现有技术为了提高浮球液位传感器的液位检测线性，会在检测管中密集排列若干个干簧管，然而，由于干簧管的动作是通过磁性浮球和干簧管的磁场感应实现的，而磁场感应具有分散性，实际使用过程中，磁性浮球会让临近的几个干簧管同时动作，进而导致干簧管误动作、显示器数值不准确等问题。因此，现有技术的浮球液位传感器的液位显示为非线性的，且精确度低。
[0004]压电式液位传感器是通过检测不同液位处的压强来产生线性变化的电流信号，然而压强的测定与待测液体介质的密度有关，当待测液体介质与压电式液位传感器的设计液体介质的密度相差较大时，其测得的液位值的误差也会非常大。可见，为了准确测量不同的液体介质的液位，通常需要更换不同的压电式液位传感器，适用性差，成本高昂。
[0005]因此，如何设计出一种能线性反应液位变化的、高精度的且不受液体介质密度影响的液位传感器，是目前业内急需解决的技术难题。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于克服上述问题，本技术提供了一种差动平衡式液位传感装置，其为基于磁力耦合和机械传动原理设计的创新型液位传感器，实现了对液位的高线性度和高精度测量，同时具有广泛的适用性。
[0007]本技术的技术方案如下：一种差动平衡式液位传感装置，包括液位输出组件和差动力检测组件； 所述液位输出组件包括电位传感器、传动轴、信号转换盒和液位显示器；所述电位传感器的输出轴与所述传动轴固定连接；所述信号转换盒将电位传感器的电信号转换为电流信号并输入至所述液位显示器；所述差动力检测组件包括驱动轮盘、牵引绳、驱动单元和平衡单元，所述驱动轮盘固定套设在所述传动轴上，所述牵引绳缠绕设置在所述驱动轮盘上；所述驱动单元包括第一检测管、磁性浮块、驱动滑车和导向轮，所述第一检测管为中空管道，所述磁性浮块可滑动地套设在所述第一检测管外部；所述驱动滑车与
所述磁性浮块磁力耦合，所述驱动滑车设置在所述第一检测管的内部并可沿其内壁滑动；所述导向轮固定设置在所述驱动滑车的下方；所述平衡单元包括第二检测管和平衡滑车，所述第二检测管与所述第一检测管平行设置，且为中空管道；所述平衡滑车设置在所述第二检测管的内部并可沿其内壁滑动；所述牵引绳的两端分别穿设在所述第一检测管和第二检测管中，所述牵引绳的一端绕过所述导向轮与所述驱动滑车连接，另一端与所述平衡滑车连接。
[0008]相对于现有技术，本技术提供了一种差动平衡式液位传感装置，其为基于磁力耦合和机械传动的原理设计的创新型传感装置，在磁性浮块随着待测液面浮动的过程中，与磁性浮块磁力耦合的驱动滑车也随之共同移动，带动牵引绳移动，进而带动驱动轮盘及传动轴发生转动的机械位移，电位传感器能将机械位移转换为连续的电阻输出信号，再进一步转换为数字信号指示液位。本技术能够对待测液面进行线性监测，其能精确反应并测量磁性浮块在液位舱中的位置，进而实现了液位的精确控制与计算。此外，本技术的差动平衡式液位传感装置不依赖于待测液体介质的密度进行测定，适用性强。
[0009]进一步地，所述第一检测管和第二检测管的底端和顶端分别设有底端密封板和顶端密封板。本技术的第一检测管和第二检测管中不存在待测液体，而是通过磁性浮块和驱动滑车的磁力耦合实现传动进而监测液面的。
[0010]进一步地，所述液位输出组件还包括箱体，所述电位传感器、传动轴和信号转换盒设置在所述箱体中，所述驱动轮盘设置在所述箱体中。本技术的液位输出组件中的各零部件设置在箱体中，在安装时可将箱体固定在储液舱的外部，方便安装、使用和后期的维修和保养。同时，储油舱内部不存在电子元件和电气设备，实现储油舱内外的电气隔离,极大提高了安全系数。
[0011]进一步地，还包括连通管道，所述连通管道的一端连接所述箱体，另一端连接所述顶端密封板，所述牵引绳穿过所述连通管道和所述顶端密封板设置在所述第一检测管/第二检测管内部。本技术的连通管道是连接液位输出组件和差动力检测组件的重要部件，使得两大部件相对独立设置又能够组合使用，为后期的运输、安装和维修提供了便利。
[0012]进一步地，所述液位输出组件还包括支撑架和轴承，所述支撑架固定设置在所述箱体中，所述轴承固定设置在所述支撑架上，所述电位传感器固定设置在所述支撑架上，所述传动轴可转动地设置在所述轴承上。
[0013]进一步地，所述第一检测管的顶部和底部分别设有上限位块和下限位块，所述磁性浮块位于所述上限位块和所述下限位块之间。本技术的上限位块和下限位块的设置能够防止磁性浮块的脱落，提高了使用的安全性。
[0014]进一步地，所述磁性浮块为磁性浮球。本技术将磁性浮块设置为球形结构，球形结构具有更大的比表面积，能更加灵敏地随着液面浮动。
[0015]进一步地，所述导向轮固定设置在第一检测管的所述底端密封板上。本技术导向轮的作用为改变牵引绳的方向。
[0016]进一步地，所述电位传感器的输出轴与所述传动轴通过连接法兰固定连接。
[0017]进一步地，所述电位传感器为多圈线绕电位器。本技术使用多圈线绕电位器，多圈线绕电位器是一种电阻丝在环状骨架上绕制成，可以通过多圈转动的机械角度来使阻值变化的电位器，此外，多圈线绕电位器具有高精度、稳定性好的优点。
[0018]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本技术。
附图说明
[0019]图1为本技术的差动平衡式液位传感装置的部分结构示意图；
[0020]图2为本技术的差动平衡式液位传感装置的工作原理示意图。
[0021]附图标记：
[0022]10
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储油舱、21
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箱体、22
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第一支撑架、23
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第二支撑架、24
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电位传感器、25
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传动轴、26
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连接法兰、27
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轴承、28
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信号转换盒、31
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驱动轮盘、32
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牵引绳、331
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第一检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种差动平衡式液位传感装置，其特征在于：包括液位输出组件和差动力检测组件；所述液位输出组件包括电位传感器、传动轴、信号转换盒和液位显示器；所述电位传感器的输出轴与所述传动轴固定连接；所述信号转换盒将电位传感器的电信号转换为电流信号并输入至所述液位显示器；所述差动力检测组件包括驱动轮盘、牵引绳、驱动单元和平衡单元，所述驱动轮盘固定套设在所述传动轴上，所述牵引绳缠绕设置在所述驱动轮盘上；所述驱动单元包括第一检测管、磁性浮块、驱动滑车和导向轮，所述第一检测管为中空管道，所述磁性浮块可滑动地套设在所述第一检测管外部；所述驱动滑车与所述磁性浮块磁力耦合，所述驱动滑车设置在所述第一检测管的内部并可沿其内壁滑动；所述导向轮固定设置在所述驱动滑车的下方；所述平衡单元包括第二检测管和平衡滑车，所述第二检测管与所述第一检测管平行设置，且为中空管道；所述平衡滑车设置在所述第二检测管的内部并可沿其内壁滑动；所述牵引绳的两端分别穿设在所述第一检测管和第二检测管中，所述牵引绳的一端绕过所述导向轮与所述驱动滑车连接，另一端与所述平衡滑车连接。2.根据权利要求1所述的差动平衡式液位传感装置，其特征在于：所述第一检测管和第二检测管的底端和顶端分别设有底端密封板和顶端密封板。3.根据权利要求2所述的差动平衡式液位传感装置，其特征在于：所述液位输出组件还包括箱体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张光春，
申请(专利权)人：张光春，
类型：新型
国别省市：
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