液体容积传感器制造技术

液体容积传感器，涉及传感器技术领域。本发明专利技术克服了现有液体容积测量方法存在的缺陷。本发明专利技术的阀体内设置有沿水平方向的液体流通管路，该液体流通管路的入液口和出液口均设置在阀体的侧壁上，液体流通管路的中间设置有垂直向下凹的凹槽，入液口与计量筒的底部出口连通，电磁阀固定在阀体上，用于控制阀体的液体流通管路的通或断，所述阀体的侧壁上设置有传感器安装孔，该传感器安装孔贯穿所在侧壁并且与液体流通管路中的凹槽连通，微压传感器的探头嵌入阀体的侧壁上，用于测量凹槽内的压力信号。本发明专利技术采用V/F变换器对测量的压力信号进行处理，并采用温度补偿电路对V/F变换器进行补偿。本发明专利技术适用于对喷洒作业的设备的每次喷洒液体的容积进行测量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及传感器
，具体涉及到测量液体容积的传感器

技术介绍
现有液体容积计量的办法常用的容器测量方法、称重测量换算方法和采用流量传感器测量这三种方法。这三种方法中I、容器测量方法，是通过将液体装入带有刻度标记的容器中，然后采用人眼观察的读取刻度获得测量结果，该种方法不但测量精度不高，而且受测量操作人员的状态影响很大。并且该种液体容积测量方法还不容易与现有自动控制设备或方法结合使用。2、称重测量换算方法，是通过精密的称重仪器测量获得被测液体的重量，然后通 过数学手段计算获得，该种方法的测量结果受称重仪器精度的影响较大，并且液体的密度根据温度是在变化的，而在计算过程中实用的是常用的密度参数，这也会影响最终测量结果。另外，采用该种方法测量液体容积时，需要采用容器来盛装待测液体，该种方式对于需要连续多次测量不同液体容积的场合，每次测量完液体容积之后，都需要将被测液体排出，如果采用将容器取下倒出测量完容积的液体，然后再将容器放回到称重仪器上测量下一批液体的方式，每次重新将容器放到称重仪器上，都需要进行一次调零操作，比较麻烦。而如果采用在容器上安装排放液体的结构的方式能够避免上述方法存在的缺陷，但是，随之又会产生新的问题，即排放液体的装置需要延伸到称重仪器的称重面之外，该种结构会影响容器的重心，进而影响测量重量的精度，即不能够保证测量液体容积的精度。3、采用流量传感器测量方法，该种方法测量的精度比较高，但是成本也比较高，并且需要被测量液体的有一定的流速、且压力稳定，如果压力不稳定、或者液体中参杂有气泡时均会严重影响测量结果。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有液体容积测量方法存在的缺陷，设计了一种适用于对非腐蚀性液体的容积精确计量的液体容积传感器。本专利技术所述的液体容积传感器包括计量筒、阀体、电磁阀和微压传感器组成，控制阀体内设置有沿水平方向的液体流通管路，该液体流通管路的入液口和出液口均设置在阀体的侧壁上，液体流通管路的中间设置有垂直向下凹的凹槽，该阀体的入液口与计量筒的底部出口连通，电磁阀固定在阀体上，用于控制阀体的液体流通管路的通或断，微压传感器的探头嵌入阀体的侧壁上，用于测量凹槽内的压力信号，所述微压传感器的探头与阀体侧壁之间密封。所述入液口处可以设置有螺纹，入液口与计量筒底部之间采用螺纹连接方式连接。所述阀体的液体流通管路的结构可以为该液体流通管路由入液段、出液段、排液段组成，所述入液段和出液段相互垂直，并且与液体流通管路中的凹槽相对应，入液段的末端与出液段连通，出液段的顶端设置有电磁阀安装腔，该电磁阀安装腔的顶部设置有台肩用于固定电磁阀，该电磁阀安装腔的底部与排液段的首端连通，所述入液段的首端为入液口，所述排液段的末端为出液口 ；所述电磁阀固定在阀体上，并且该电磁阀的推力杆的末端延伸至电磁阀安装腔，用于封堵出液段的顶端，进而隔断入液段和排液段。上述出液段的首端可以高出电磁阀安装腔的底部，且出液段首端的外径小于电磁阀安装腔的内径，使得出液段首端外侧壁与电磁阀安装腔的内侧壁之间形成环形凹槽，在该环形凹槽的底面设置有一个或多个排液孔，所述一个或多个排液孔与排液段连通。在电磁阀安装腔的侧壁上还可以设置有一个或多个侧排液孔，该一个或多个侧排液孔与排液段连通。 上述一个或多个侧排液孔位于同一高度，且所述侧排液孔的最低位置高于出液段的首端的高度。上述电磁阀的结构可以包括电磁铁、动铁芯、橡胶垫、弹簧和壳体，所述壳体的中心设置有推力杆活动腔，所述电磁铁固定在推力杆活动腔的顶部，推力杆活动腔内设置有动铁芯，所述动铁芯和电磁铁之间设置有弹簧，动铁芯即为电磁阀的推力杆，所述动铁芯底部端面固定由橡胶垫，该橡胶垫用于封堵出液段的顶部。本专利技术还可以包括测量电路，所述测量电路包括运算放大器、V/F变换器和温度补偿电路，微压传感器输出的压力信号经运算放大器放大之后发送给V/F变换器，所述V/F变换器输出频率信号作为该液体容积传感器的输出信号，温度补偿电路输出补偿信号给V/F变换器。上述测量电路可以固定在阀体的外侧壁上。本专利技术还可以包括显示设备，该显示设备通过数据线与测量电路的显示信号输出端连接。本专利技术适用于对非腐蚀性液体的容积精确计量，其测量范围可以根据需要选择相应的微压传感器的测量方法以及计量筒的容积。本专利技术所述的阀体结构更适用于测量0至I升的液体，尤其是在测量0至500毫升体积的液体时，误差能够达到小于1%。本专利技术采用计量筒收集带测量的液体，适用于对喷洒作业的设备的每次喷洒液体的容积进行测量，例如，可以对喷油器的每次喷油量进行计量。附图说明图I是本专利技术所述的液体容积传感器的一种结构示意图。图2是具体实施方式十三所述的测量电路的原理示意图。图3是具体实施方式七至十所述的阀体3的结构示意图。图4是图3的俯视图。图5和图6是微压传感器I的探头的两种安装方式的示意图。图7和图8是具体实施方式十所述的阀体结构在排液过程中的液体流向的示意图。图9和图10是排液过程结束时，阀体5内部存留液体的状态示意图。具体实施方式具体实施方式一本实施方式所述的液体容积传感器包括计量筒7、阀体3、电磁阀6和微压传感器组成，控制阀体3内设置有沿水平方向的液体流通管路，该液体流通管路的入液口和出液口均设置在阀体3的侧壁上，液体流通管路的中间设置有垂直向下凹的凹槽3-10，该阀体3的入液口与计量筒7的底部出口连通，电磁阀6固定在阀体3上，用于控制阀体3的液体流通管路的通或断，微压传感器I的探头嵌入阀体3的侧壁上，用于测量凹槽内的压力信号，所述微压传感器I的探头与阀体侧壁之间密封。所述微压传感器I的探头的安装方式，可以在所述阀体3的侧壁上开设一个传感器安装孔2，该传感器安装孔2贯穿所在侧壁并且与液体流通管路中的凹槽3-10连通，微压传感器I的探头嵌入该安装孔2内，用于测量入液口侧液体流通管路内的压力，所述微压传感器I的探头与所述安装孔2之间密封。本实施方式中，所述所述微压传感器I的探头与所述安装孔2之间密封可以采用 密封胶圈实现。本实施方式的工作原理为在使用时，计量筒7用于收集待测液体，待测液体流入阀体3的液体流通管路中，嵌入在该管路中的微压传感器测量获得液体的压力，根据该压力计算获得被测液体容积参数。在测量过程中，通过电磁阀阻断阀体内的液体流通管路，此时，液体流通管路的凹槽3-10与入液口连通，即与计量筒7连通。当测量完毕时，通过控制电磁阀开通液体流通管路，使得被测液体从出液口流出，此时，微压传感器所在凹槽3-10内仍留有液体，即微压传感器在测量和待测量两种状态都是浸在液体中的，此时微压传感器测量的信号为初始信号，即为待测液体容积为零的对应的参数。本实施方式中的电磁阀6可以采用现有各种截断阀来实现，控制方式可以采用脉冲控制方式。具体实施方式二本实施方式是对具体实施方式一所述的液体容积传感器中的计量筒7的进一步限定，本实施方式中，所述计量筒7是横截面为圆形、椭圆形、矩形或者多边形的直筒形结构。具体实施方式三本实施方式是对具体实施方式一所述的液体容积传感器中的计量筒7的进一步限定，本实施方式中，所述计量筒7的底部低于或等于阀体3的液体流通管路的最底位置。本实施方式中，当计量筒7的底部低于阀体3的液体流通管路的最底位置的时候，更适用于测量油类本文档来自技高网...

【技术保护点】
液体容积传感器，其特征在于它包括计量筒（7）、阀体（3）、电磁阀（6）和微压传感器组成，控制阀体（3）内设置有沿水平方向的液体流通管路，该液体流通管路的入液口和出液口均设置在阀体（3）的侧壁上，液体流通管路的中间设置有垂直向下凹的凹槽（3？10），该阀体（3）的入液口与计量筒（7）的底部出口连通，电磁阀（6）固定在阀体（3）上，用于控制阀体（3）的液体流通管路的通或断，微压传感器的探头嵌入阀体的侧壁上，用于测量凹槽内的压力信号，所述微压传感器（1）的探头与阀体侧壁之间密封。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于欣龙，
申请(专利权)人：哈尔滨奥松机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：