一体化超声波液位传感器制造技术

本发明专利技术公开一种一体化超声波液位传感器，包括封装壳及设置在封装壳内的压电陶瓷片、背衬和封闭盖，封装壳的正面内侧设有安装槽，安装槽上设有卡位槽，压电陶瓷片安装在安装槽上，背衬卡设在卡位槽中，且背衬的一面与压电陶瓷片相抵触，另一面通过封闭盖使压电陶瓷片和背衬处于封闭空间，封闭盖和背衬上形成连通至压电陶瓷片的第一出线孔，封装壳上设有第二出线孔和第三出线孔，第二出线孔、第三出线孔通过配置电路分别用于信号发射和采集。本发明专利技术以压电系统为基础，设计了一种一体化超声波液位传感器，其工作体积小，具有良好的系统封闭性，可以满足特种环境下的应用需求，特别适用于在高腐蚀性等环境中的应用。于在高腐蚀性等环境中的应用。于在高腐蚀性等环境中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一体化超声波液位传感器


[0001]本专利技术涉及液位传感器
，具体涉及一种一体化超声波液位传感器。

技术介绍

[0002]液位传感器在石油化工、冶金、电力、给排水等领域中有着重要的应用。现有的液位传感器主要包括浮筒式液位传感器、浮球式液位传感器和静压式液位传感器。现有的液位传感器在实际使用的过程中，需要保持与液体的接触才能够发挥自身的作用。而且在使用过程中有比较大的使用限制性，例如对液体种类有要求，无法应用在高腐蚀杜等特种环境中，当液体液位出现较大幅度变化时容易出现检测灵敏度不足等问题。为了满足特种环境下的液位传感器应用需求，
[0003]与传统的液位传感器相比，超声波液位传感器具备非接触式、精度高、对液体种类无要求等优势。因此，超声波液位传感器的应用发展越来越受到人们的关注。本方案拟在现有技术的基础上设计出一种新型的一体化液位传感器，使其具备在特种复杂环境下的稳定使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种一体化超声波液位传感器，以解决现有接触式传感器无法满足特种环境如高腐蚀性环境下的应用需求。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种一体化超声波液位传感器，包括封装壳及设置在封装壳内的压电陶瓷片、背衬和封闭盖，所述封装壳的正面内侧设有安装槽，所述安装槽上设有卡位槽，所述压电陶瓷片安装在所述安装槽上，所述背衬卡设在所述卡位槽中，且所述背衬的一面与所述压电陶瓷片相抵触，另一面通过封闭盖使所述压电陶瓷片和背衬处于封闭空间，所述封闭盖和背衬上形成连通至压电陶瓷片的第一出线孔，所述封装壳上设有第二出线孔和第三出线孔，所述第二出线孔、第三出线孔通过配置电路分别用于信号发射和采集。
[0007]可选的，所述封装壳采用金属壳体。
[0008]可选的，所述封装壳采用非金属壳体。
[0009]进一步的，所述封装壳分为前壳和后壳，所述压电陶瓷片、背衬、封闭盖设置在前壳内，所述前壳和后壳的一侧形成所述第二出线孔，所述第三出线孔位于所述后壳上。
[0010]进一步的，所述后壳与前壳之间通过卡位结构固定。
[0011]进一步的，所述压电陶瓷片通过粘合方式固定在所述安装槽上。
[0012]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术以压电系统为基础，设计了一种一体化超声波液位传感器，该超声波液位传感器工作体积小，具有良好的系统封闭性，可以满足特种环境下的应用需求，特别适用于在高腐蚀性等环境中的应用。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术提供的一种一体化超声波液位传感器的外观示意图；
[0015]图2为本专利技术提供的一种一体化超声波液位传感器的内部剖视图。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0017]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0018]实施例
[0019]请参阅图1、图2，本实施例提供一种一体化超声波液位传感器，包括封装壳1及设置在封装壳1内的压电陶瓷片2、背衬3和封闭盖4。封装壳1分为前壳11和后壳12，后壳12与前壳11之间通过卡位结构固定。压电陶瓷片2、背衬3、封闭盖4均设置在前壳11内，前壳11的正面内侧设有安装槽5，安装槽5上设有卡位槽6，压电陶瓷片2安装在安装槽5上，通过粘合方式固定，背衬3卡设在卡位槽6中，且背衬3的一面与压电陶瓷片2相抵触，另一面通过封闭盖4使压电陶瓷片2和背衬3处于封闭空间，以满足设备在液体环境中的应用。封闭盖4和背衬3上形成连通至压电陶瓷片2的第一出线孔7，前壳11和后壳12的一侧形成第二出线孔8，后壳上设有第三出线孔9，第二出线孔8、第三出线孔9通过配置电路分别用于信号发射和采集，并利用配置电路完成检测距离的解算。
[0020]其中，封装壳1的外壳材料为金属或非金属，根据使用环境的不同可以变更外壳材料，以满足特种环境下的应用需求。
[0021]工作原理：通过电路系统向压电陶瓷片2输送特定频率的电信号。压电陶瓷片2在电信号的激励下产生相应频率的超声波信号。超声波信号通过前壳11的传输进入被测量的液体内部。当超声波信号到达液体和气体分隔层，即液体表面时，由于液体和气体的声波传输能力差距过大，会在分隔层位置产生回波信号。回波信号经过液体
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前壳11传输到压电陶瓷片2的位置，并通过施加声波信号使压电陶瓷片2产生压电效应，即产生相应频率的电信号。通过对电信号的采集即可分析相应的距离关系。具体的距离关系分析由电路系统完成，即通过电路系统采集发射超声波信号的时间与采集到回波信号的时间，利用时间差及液体声速属性即可测得液体底部与液体顶部的距离，得到最终的液位信息。当压电陶瓷片2发射超声波信号时，会同步向另一侧即后壳12方向发射同样的超声波信号，背衬3的设置可以有效吸收超声波信号，避免产生杂波干扰。
[0022]该一体化超声波液位传感器解决了传统传感器无法应用在特种环境中的缺陷，特别是应用在高腐蚀性等环境中，通过实现对传感器的封闭处理，可以实现在高腐蚀液体环境中的应用，并通过配置电路实现对液位等信息的高精度测量。
[0023]以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和
原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化超声波液位传感器，其特征在于：包括封装壳及设置在封装壳内的压电陶瓷片、背衬和封闭盖，所述封装壳的正面内侧设有安装槽，所述安装槽上设有卡位槽，所述压电陶瓷片安装在所述安装槽上，所述背衬卡设在所述卡位槽中，且所述背衬的一面与所述压电陶瓷片相抵触，另一面通过封闭盖使所述压电陶瓷片和背衬处于封闭空间，所述封闭盖和背衬上形成连通至压电陶瓷片的第一出线孔，所述封装壳上设有第二出线孔和第三出线孔，所述第二出线孔、第三出线孔通过配置电路分别用于信号发射和采集。2.根据权利要求1所述的一体化超声波液位传感器，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，
申请(专利权)人：东莞市西喆电子有限公司，
类型：发明
国别省市：