專利名稱：厚膜電阻式液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種將液位轉(zhuǎn)化為對應(yīng)電阻值輸出的傳感器 裝置，具體的說是一種厚膜電阻式液位傳感器，它是一種高可靠和 高精度的液位傳感器裝置。
背景技術(shù)：
目前，公知的厚膜電阻式液位傳感器構(gòu)造一般是由帶有單個測 試觸頭且固定&J滑片支架上的滑片、隨動機構(gòu)(浮子)、杠桿機構(gòu) (杠桿、滑片支架)、電阻板支架、厚膜電阻板(其表面的導(dǎo)電帶 及與其相連的厚膜電阻成單組串聯(lián)分布)、殼體等組成。當(dāng)液位改 變時，隨動機構(gòu)隨液位同步發(fā)生位移，帶動杠桿機構(gòu)和滑片移動， 滑片上的觸頭同時在厚膜電阻板上滑到與液位對應(yīng)的梳狀電極處， 厚膜電阻板上導(dǎo)電帶公共端和觸頭之間輸出一定的電阻值，即可反 應(yīng)當(dāng)前的液位值。但是，很多液位傳感器只能在靜態(tài)的純凈的工作 環(huán)境中穩(wěn)定工作，且輸出的電阻值偏差較大。 一般液位傳感器處于 比較惡劣的振動的液體環(huán)境和氣體環(huán)境中，均不能保證觸頭與厚膜 電阻板可靠接觸和輸出偏差較小的高精度阻值，實際工作中給液位 示值造成困難。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的厚膜電阻式液位傳感器輸出電阻值偏差較大 及在惡劣的振動的液體環(huán)境和氣體環(huán)境中滑片上的觸頭與厚膜電 阻板不能可靠接觸的缺點，本實用新型提供一種厚膜電阻式液位傳 感器，該液位傳感器不僅能輸出較高精度的測量阻值，還能保證在 惡劣的振動的液體環(huán)境和氣體環(huán)境中傳感器觸頭與厚膜電阻板能 可靠接觸。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是-.該傳感器包括厚膜電阻板，杠桿，滑片支架，浮子，導(dǎo)電彈 簧，電阻板支架，電阻插線組，滑片，觸頭，梳狀電極區(qū)，厚膜
電阻帶，起始電阻R0，輸出端，另一輸出端。所述的厚膜電阻板上 設(shè)置帶有公共端點的兩組厚膜電阻帶及與其相連的兩組扇形梳狀 電極區(qū)，兩組梳狀電極區(qū)相對且錯位排列；所述的滑片采用前后兩 組、每組兩個滑片體的結(jié)構(gòu)形式，觸頭采用前后兩組、每組兩個觸頭體的結(jié)構(gòu)形式，四個觸頭體分別設(shè)置在四個滑片體的上面。
所述的浮子固定在杠桿上，杠桿與滑片和滑片支架固定起來
組成杠桿機構(gòu)，滑片與厚膜電阻板的一個輸出端通過導(dǎo)電彈簧以焊
接方式連接在一起，在電阻板支架中，輸出端、起始電阻、兩組厚
膜電阻、兩組梳狀電極、滑片、導(dǎo)電彈簧和另一輸出端順序電連接，
隨著液位的改變，浮子會帶動杠桿機構(gòu)以滑片支架的軸為中心旋 轉(zhuǎn)，并且與厚膜電阻板接觸的滑片的兩組觸頭也會以該軸為中心旋
轉(zhuǎn)，兩組觸頭在旋轉(zhuǎn)過程中始終分別與厚膜電阻板的兩組梳狀電極 接觸，隨著位置的改變，傳感器輸出端會輸出相應(yīng)的阻值。
本實用新型的有益效果是，既可以提供精確的阻值，又能保證 傳感器在惡劣的振動的液體環(huán)境和氣體環(huán)境中正常工作。

圖1為厚膜電阻式液位傳感器整體結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本實用新型滑片觸頭與電路板梳狀電極接觸局部放大
視圖
圖3為本實用新型厚膜電阻板部分放大結(jié)構(gòu)示意圖 圖4為本實用新型滑片和觸頭部分放大結(jié)構(gòu)示意圖 圖5、 6、 7為實用新型的三種狀態(tài)電路原理圖。
具體實施方式

由圖1和圖2所示
該傳感器包括厚膜電阻板l ，杠桿2，滑片支架3，浮子4，導(dǎo) 電彈簧5，電阻板支架6，電阻插線組7，滑片8，觸頭9，梳狀電極 區(qū)10，厚膜電阻帶ll，起始電阻R012，輸出端13，另一輸出端14。
所述的厚膜電阻板1上設(shè)置帶有公共端點的兩組厚膜電阻帶11 及與其相連的兩組扇形梳狀電極區(qū)IO，兩組梳狀電極區(qū)10相對且錯
位排列.
由圖3和圖4聽示所述的滑片8采用前后兩組、每組兩個滑片 體15的結(jié)構(gòu)形式，觸頭9采用前后兩組、每組兩個觸頭體16的結(jié)構(gòu) 形式，四個觸頭體16分別設(shè)置在四個滑片體15的上面。
所述的浮子4固定在杠桿2上，杠桿2與滑片8和滑片支架3固定 起來組成杠桿機構(gòu)，滑片8與厚膜電阻板1的輸出端14通過導(dǎo)電彈簧 5以焊接方式連接在一起，隨著液位的改變，浮子4會帶動杠桿機構(gòu) 以滑片支架3的軸為中心旋轉(zhuǎn)，并且與厚膜電阻板1接觸的滑片8的 兩組觸頭9也會以該軸為中心旋轉(zhuǎn)，兩組觸頭9在旋轉(zhuǎn)過程中始終分組梳狀電極10接觸，隨著位置的改變，電阻插 線組7會輸出相應(yīng)的阻值。
當(dāng)滑片上的兩組觸頭分別與兩組梳狀電極接觸時，就會測出兩 個電阻值，每個電阻值測量均與傳統(tǒng)測量方法相同，但是由于滑片 上的兩個觸頭是短路連接，因此公共端點和滑片之間輸出的阻值是 測出的兩個電阻值的并聯(lián)值，阻值并聯(lián)后會降低單路阻值的偏差， 提高了測量精度；
觸頭和滑片可釆用彈性較好的銀銅或白銅一體沖壓成型，這樣 一個滑片上就有4個觸頭體在厚膜電阻板的兩纟i梳狀電極上滑動，
以達到滑片觸頭與厚膜電阻板梳狀電極可靠接觸的目的。
在圖5、 6、 7中，輸出電阻Rout—端與滑片連接，另一端與起 始電阻R0的一端相連，起始電阻R0的另一端與兩組厚膜電阻帶的起 始端連接在一起，其中一組厚膜電阻帶由n個厚膜電阻Rll、 R12、 R13、…、Rlx、 Rl(x + 1)、…、Rln串聯(lián)組成，另一組厚膜電阻帶由 n個厚膜電阻R21、 R22、 R23、…、R2x、 R2(x + 1)、…、R2n串聯(lián)組 成，每個厚膜電阻兩側(cè)均有導(dǎo)線與梳狀電極連接，兩組梳狀電極呈 扇形同心均勻分布，兩組梳狀電極相對且錯位排列，在滑片移動過 程中，滑片上的兩對觸頭分別與兩組梳狀電極接觸，滑片端測出兩 組阻值，兩組阻值并聯(lián)后再與起始電阻RO串聯(lián)，共同輸出電阻Rout; 滑片上的兩對觸頭與兩組梳狀電極形成3種接觸狀態(tài)，每種狀態(tài)的 輸出電阻Rout的計算方法如下
圖5:狀態(tài)1: Rl=Rll+R12 + R13 + ."+Rlx， R2=R21+R22+R23 + ."+R2x， R合-R1XR2/(R1+R2)
Rout二RO+R合
圖6:狀態(tài)2: Rl=Rll+R12+R13 + ."+Rlx， R2=R21+R22+R23 + ."+R2x， R合-R1 XR2/(R1+R2)
Rout^RO + R合
圖7:狀態(tài)3: Rl = Rll + R12+R13 + ."+Rl (x + l) ， R2=R21+R22+R23 + ." + R2x， R合二R1 XR2/(R1 + R2) Rout, + R合。
權(quán)利要求1、一種厚膜電阻式液位傳感器、該傳感器包括厚膜電阻板(1)，杠桿(2)，滑片支架(3)，浮子(4)，導(dǎo)電彈簧(5)，電阻板支架(6)，電阻插線組(7)，滑片(8)，觸頭(9)，梳狀電極區(qū)(10)，厚膜電阻帶(11)，起始電阻R0(12)，輸出端(13)，另一輸出端(14)，其特征在于所述的厚膜電阻板(1)上設(shè)置帶有公共端點的兩組厚膜電阻帶(11)及與其相連的兩組扇形梳狀電極區(qū)(10)，兩組梳狀電極區(qū)(10)相對且錯位排列；所述的滑片(8)采用前后兩組、每組兩個滑片體(15)的結(jié)構(gòu)形式，觸頭(9)采用前后兩組、每組兩個觸頭體(16)的結(jié)構(gòu)形式，四個觸頭體(16)分別設(shè)置在四個滑片體(15)的上面。
專利摘要本實用新型涉及一種將液位轉(zhuǎn)化為對應(yīng)電阻值輸出的傳感器裝置，具體的說是一種厚膜電阻式液位傳感器，它包括厚膜電阻板，杠桿，滑片支架，浮子，導(dǎo)電彈簧，電阻板支架，電阻插線組，滑片，觸頭，梳狀電極區(qū)，厚膜電阻帶，起始電阻R0，輸出端，另一輸出端。所述的厚膜電阻板上設(shè)置帶有公共端點的兩組厚膜電阻帶及與其相連的兩組扇形梳狀電極區(qū)，兩組梳狀電極區(qū)相對且錯位排列；所述的滑片采用前后兩組、每組兩個滑片體的結(jié)構(gòu)形式，觸頭采用前后兩組、每組兩個觸頭體的結(jié)構(gòu)形式，四個觸頭體分別設(shè)置在四個滑片體的上面，本實用新型的有益效果是，既可以提供精確的阻值，又能保證傳感器在惡劣的振動的液體環(huán)境和氣體環(huán)境中正常工作。
文檔編號G01F23/36GK201269770SQ20082007215
公開日2009年7月8日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者孟祥英, 宋連彬, 李桂杰, 邱淑賢, 陳曉春, 高健飛 申請人:四平市汽車儀表有限公司