一種液位傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明交通傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液位傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]液位傳感器廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，在物流企業(yè)中為了能夠?qū)崟r監(jiān)控油箱的儲油量，液位傳感器也發(fā)揮著重要的作用。
[0003]常用的液位傳感器有干簧管液位傳感器和電容式液位傳感器。干簧式液位傳感器的原理如圖1所示:在主導(dǎo)管內(nèi)裝有一組干簧管和精密電阻，當(dāng)管外磁性浮子隨液位上下變化時，主導(dǎo)管內(nèi)位于液面處的干簧依次接通，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，將變化量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號輸出，通過A/D轉(zhuǎn)換，獲得液位值。電容式液位傳感器的工作原理如圖2所示:利用正極和負(fù)探極間充入液體介質(zhì)形成的電容隨著液位高度呈線性變化，將電容的變化量(即液位的變化量)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號輸出，獲得液位值。
[0004]然而，無論是干簧管液位傳感器還是電容式液位傳感器，都存在由于元件老化等原因會導(dǎo)致液位傳感器線性度變差，測量誤差增加，計量系統(tǒng)無法獲知或監(jiān)測這種測量誤差，導(dǎo)致油箱的液位判斷失誤，影響正常的行駛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種液位傳感器，及時獲知或監(jiān)測由于液位傳感器線性度變差導(dǎo)致的測量誤差增加，及時校準(zhǔn)、修正測量到液位值，獲得更準(zhǔn)確的液位值，避免油箱的液位判斷失誤。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]一種液位傳感器，包括信號電極，還包括校準(zhǔn)器電極，沿校準(zhǔn)器電極的高方向的設(shè)定位置處設(shè)置有校準(zhǔn)感應(yīng)電極，校準(zhǔn)器電極沿信號電極的高方向設(shè)置，當(dāng)液位到達(dá)校準(zhǔn)感應(yīng)電極時，校準(zhǔn)感應(yīng)電極與信號電極發(fā)生電感應(yīng)，產(chǎn)生電阻變化、電壓變化或電容變化。
[0008]優(yōu)選的，還包括第一電極和第二電極，液位傳感器為干簧管液位傳感器，第一電極為正極，第二電極為負(fù)極，第一電極I由N個電阻器串聯(lián)組成，第一電極I的相鄰的電阻器的節(jié)點(diǎn)與第二電極2之間連接干簧開關(guān)，校準(zhǔn)器電極與信號電極之間沿高度方向并聯(lián)有M個干簧開關(guān)；其中，N、M為自然數(shù)，N大于等于2，M大于等于I。
[0009]優(yōu)選的，還包括第三電極，液位傳感器為電容式液位傳感器，第三電極和信號電極構(gòu)成電容式液位傳感器的兩極；校準(zhǔn)器電極與信號電極構(gòu)成校準(zhǔn)電容的兩極，校準(zhǔn)感應(yīng)電極為校準(zhǔn)電極帶，沿校準(zhǔn)器電極的高方向還設(shè)置有校準(zhǔn)空白帶，校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶間隔設(shè)置，校準(zhǔn)感應(yīng)電極的數(shù)量為P個，校準(zhǔn)空白帶的數(shù)量為Q為；其中，P、Q為自然數(shù)，P、Q大于等于I。
[0010]優(yōu)選的，第三電極與校準(zhǔn)器電極之間留有間隙，信號電極的寬度等于第三電極、間隙與校準(zhǔn)器電極的寬度之和，第三電極和校準(zhǔn)器電極位于信號電極的同一側(cè)。
[0011 ] 優(yōu)選的，信號電極為普通電容電極。
[0012]優(yōu)選的，沿校準(zhǔn)器電極的高方向校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶分為R組，每組校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶中的至少一個校準(zhǔn)感應(yīng)電極或校準(zhǔn)空白帶的高度不等，其中，R為自然數(shù)。
[0013]優(yōu)選的，沿校準(zhǔn)器電極的高方向每3個校準(zhǔn)感應(yīng)電極和3個校準(zhǔn)空白帶組成一組，每組校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶對應(yīng)一個編碼。
[0014]優(yōu)選的，每組校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶中的任一個校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶對應(yīng)一個編碼。
[0015]優(yōu)選的，還包括第三電極和第四電極，液位傳感器為電容式液位傳感器，第三電極和信號電極構(gòu)成電容式液位傳感器的兩極；校準(zhǔn)器電極與第四電極構(gòu)成校準(zhǔn)電容的兩極，校準(zhǔn)感應(yīng)電極為校準(zhǔn)電極帶，沿校準(zhǔn)器電極的高方向還設(shè)置有校準(zhǔn)空白帶，校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶間隔設(shè)置，校準(zhǔn)感應(yīng)電極的數(shù)量為P個，校準(zhǔn)空白帶的數(shù)量為Q為；其中，P、Q為自然數(shù)，P、Q大于等于I。
[0016]優(yōu)選的，第四電極為普通電容電極，或第四電極與校準(zhǔn)器電極結(jié)構(gòu)相同，信號電極為普通電容電極。
[0017]優(yōu)選的，沿校準(zhǔn)器電極的高方向校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶分為R組，每組校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶中的至少一個校準(zhǔn)感應(yīng)電極或校準(zhǔn)空白帶的高度不等，其中，R為自然數(shù)；沿校準(zhǔn)器電極的高方向每3個校準(zhǔn)感應(yīng)電極和3個校準(zhǔn)空白帶組成一組，每組校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶對應(yīng)一個編碼；每組校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶中的任一個校準(zhǔn)感應(yīng)電極和校準(zhǔn)空白帶對應(yīng)一個編碼。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:一種液位傳感器，包括信號電極，還包括校準(zhǔn)器電極，沿校準(zhǔn)器電極的高方向的設(shè)定位置處設(shè)置有校準(zhǔn)感應(yīng)電極，校準(zhǔn)器電極沿信號電極的高方向設(shè)置，當(dāng)液位到達(dá)校準(zhǔn)感應(yīng)電極時，校準(zhǔn)感應(yīng)電極與信號電極發(fā)生電感應(yīng)，產(chǎn)生電壓或電容信號。校準(zhǔn)電極的校準(zhǔn)感應(yīng)電極位于設(shè)定的位置，即校準(zhǔn)感應(yīng)電極處的液位值是可獲知的，在校準(zhǔn)感應(yīng)電極與信號電極發(fā)生電感應(yīng)后能夠獲得電壓或電容等電信號，根據(jù)校準(zhǔn)電極獲知的液位值和電信號具有特定的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)此特定的對應(yīng)關(guān)系對通過信號電極獲得的液位值進(jìn)行修正，能夠及時獲知或監(jiān)測由于液位傳感器線性度變差導(dǎo)致的測量誤差增加，及時校準(zhǔn)、修正測量到液位值，獲得更準(zhǔn)確的液位值，避免油箱的液位判斷失誤。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚、有效地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，將實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單介紹，不言自明的是，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來講，無需付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖做出其它附圖。
[0020]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的干簧管液位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的電容式液位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明一種液位傳感器的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是本發(fā)明一種液位傳感器的實(shí)施例二和實(shí)施例三的校準(zhǔn)器電容的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5是本發(fā)明一種液位傳感器的實(shí)施例二和實(shí)施例三的校準(zhǔn)器電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6是本發(fā)明一種液位傳感器的實(shí)施例三的電容的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是本發(fā)明一種液位傳感器的實(shí)施例三的電容的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中:
[0028]1-第一電極；2_信號電極；3_校準(zhǔn)器電極；31_校準(zhǔn)感應(yīng)電極；32_校準(zhǔn)空白帶；
4-第二電極；5_第二電極；6_第四電極。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明提供了一種液位傳感器，為了使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚的理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明上述的目的、特征、有益效果能夠更加明白、易懂，下面結(jié)合附圖1?7和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0030]本發(fā)明提供了一種液位傳感器。
[0031]實(shí)施例一
[0032]一種液位傳感器，包括信號電極2和校準(zhǔn)器電極3，沿校準(zhǔn)器電極3的高方向的設(shè)定位置處設(shè)置有校準(zhǔn)感應(yīng)電極31，校準(zhǔn)器電極3沿信號電極2的高方向設(shè)置，當(dāng)液位到達(dá)校準(zhǔn)感應(yīng)電極31時，校準(zhǔn)感應(yīng)電極31與信號電極2發(fā)生電感應(yīng)，產(chǎn)生電阻信號變化，從而產(chǎn)生電壓信號變化。
[0033]本實(shí)施例中，液位傳感器為干簧管液位傳感器，還包括磁懸浮子浮子。磁懸浮子隨液面上升，如圖3所示，液面到達(dá)此位置時，磁懸浮子內(nèi)的磁鐵使干簧開關(guān)K6和校準(zhǔn)感應(yīng)電極31 (干簧開關(guān)KC)同時閉合，校準(zhǔn)感應(yīng)電極31與信號電極2輸出相同電壓，校準(zhǔn)感應(yīng)電極31的位置是已知的，根據(jù)此電壓的歷史值，可判斷液位傳感器是否產(chǎn)生了基準(zhǔn)值的偏移，最終的效果是修正液位值。本實(shí)施例中，第一電極I和第二電極4，第一電極I為正極，第二電極4為負(fù)極，第一電極I由N個電阻器串聯(lián)組成，在第一電極I的相鄰的電阻器的節(jié)點(diǎn)與信號電極2之間連接干簧開關(guān)；第一電極1、第二電極4、信號電極2和干簧開關(guān)構(gòu)成主傳感器；校準(zhǔn)器電極3與信號電極2之間沿高度方向并聯(lián)有M個干簧開關(guān)，M個干簧開關(guān)即為校準(zhǔn)感應(yīng)電極31 ;其中，N、M為自然數(shù)，本實(shí)施例中，電阻器包括RA、R1、R3……R109、RB，共57個電阻器，即N = 57，第一電極I與信號電極2之間連接的干簧開關(guān)包括K1、K2……Κ56，共56個干簧開關(guān)。校準(zhǔn)感應(yīng)電極31的相同高度上主傳感器也有干簧開關(guān)，當(dāng)磁懸浮子隨液位上升到校準(zhǔn)感應(yīng)電極31的位置時，干簧開關(guān)閉合，校準(zhǔn)電極和主傳感器都會產(chǎn)生電壓信號變化。由于校準(zhǔn)感應(yīng)電極31距離校準(zhǔn)器電極3頂端的距離是已知的，所以有校準(zhǔn)感應(yīng)電極31產(chǎn)生的電阻信號與液位之間具有確定的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)該確定的對應(yīng)關(guān)系可以校準(zhǔn)主傳感器的電阻信號與液位之間的對應(yīng)關(guān)系是否正確。
[0034]校準(zhǔn)電極3的校準(zhǔn)感應(yīng)電極31位于設(shè)定的位置，即校準(zhǔn)感應(yīng)電極31所在位置的液位值是可獲知或者說是已知的、設(shè)定的，在校準(zhǔn)感應(yīng)電極31與信號電極2發(fā)生電感應(yīng)后能夠獲得電壓或電容等電信號，通過校準(zhǔn)電極3獲知的液位值和電信號具有特定的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)此特定的對應(yīng)關(guān)系對通過信號電極2獲知的液位值進(jìn)行修正，能夠及時獲知或監(jiān)測由于液位傳感器線性度變差導(dǎo)致的測量誤差增加，及時校準(zhǔn)、修正測量到液位值，獲得更準(zhǔn)確的液位值，避免油箱的液位判斷失誤。
[0035]根據(jù)需要，N也可以為 10、20、30、40、50、60、80、120 或 200 等，M 也可以為 1、3、4、5、6、7、10、15、20、30、50 或 100 等。
[0036]實(shí)施例二
[0037]一種液位傳感器，包括信號電極2，還包括校準(zhǔn)器電極3，沿校準(zhǔn)器電極3的高方向的設(shè)定位置處設(shè)置有校準(zhǔn)感應(yīng)電極31，校準(zhǔn)器電極3沿信號電極2的高方向設(shè)置，當(dāng)液位到達(dá)校準(zhǔn)感應(yīng)電極31區(qū)域時，隨著液面的變化，信號電極2和校準(zhǔn)器電極3輸出的電容量同步變化。
[0038]校準(zhǔn)電極3的校準(zhǔn)感應(yīng)電極31位于設(shè)定的位置，即校準(zhǔn)感應(yīng)電極31所在位置的液位值是可獲知或者說是已知的、設(shè)定的，隨著液面的變化，信號電極2和校準(zhǔn)器電極3輸出的電容量同步變化，通過校準(zhǔn)電極3獲知的液位值和電容量具有特定的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)此特定的對應(yīng)關(guān)系對通過信號電極2獲知的液位值進(jìn)行修正，能夠及時獲知或監(jiān)測由于液位傳感器線性度變差導(dǎo)致的測量誤差增加，及時校準(zhǔn)、修正測量到液位值，獲得更準(zhǔn)確的液位值，避免油箱的液位判斷失誤。
[0039]本實(shí)施例中，還包括第三電極5，液位傳感器為電容式液位傳感器，第三電極5和信號電極2構(gòu)成電容式液位傳感器