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一種接觸式超聲波液位開關(guān)的制作方法

文檔序號:5970616閱讀:259來源:國知局
專利名稱:一種接觸式超聲波液位開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種超聲波裝置,尤其涉及一種接觸式超聲波液位開關(guān)。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)非接觸式超聲波液位開關(guān),利用超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號,在氣體中傳播,遇到空氣與液體的界面后被反射,接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間,換算出液位高度。且傳統(tǒng)非接觸式超聲波液位開關(guān)受安裝環(huán)境的影響比較大,容易測量到障礙物而發(fā)生誤報;測量精度相對較差(測量精度一般不超過0. 5%);溫度對測量精度的影響很大。傳統(tǒng)非接觸式超聲波液位開關(guān)還存在測量盲區(qū),液位若在盲區(qū)內(nèi),很容易誤測。并且傳統(tǒng)非接觸式超聲波液位開關(guān)不能在負(fù)壓或者真空的環(huán)境下使用。發(fā)明內(nèi)容·
本實用新型的目的是提供一種不受環(huán)境溫度,壓力,空氣密度等因素影響,且能在負(fù)壓或者真空的環(huán)境下使用的接觸式超聲波液位開關(guān)。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的接觸式超聲波液位開關(guān)包括超聲波換能器電路和叉體,超聲波換能器電路包括一個超聲波發(fā)射探頭和一個超聲波接收探頭,所述的超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭設(shè)置于叉體上,超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭之間存在有間距。本實用新型的叉體至少有兩個叉腳,叉腳之間存在有間距,所述的超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭分別位于不同的叉腳上。本實用新型的叉體與后部的殼體連接,超聲波換能器電路位于殼體內(nèi),電路輸入輸出線通過殼體引出。本實用新型的殼體一側(cè)設(shè)電路輸入輸出線接頭,殼體上方由上蓋覆蓋,超聲波換能器電路在殼體內(nèi)部由螺絲固定,并由換能器延長體與叉體連接。本實用新型的上蓋與殼體由金屬鏈連接。本實用新型的殼體采用防水設(shè)計。傳統(tǒng)液位開關(guān)利用發(fā)射超聲波換能器發(fā)射出的超聲脈沖,通過空氣傳播到被液體表面,經(jīng)反射后再通過空氣返回到接收超聲波換能器,測出超聲脈沖從發(fā)射到接收在空氣中傳播的時間。再根據(jù)空氣中的聲速,算出液位。然而不同溫度,不同空氣密度環(huán)境,聲速值不相同,得出結(jié)果也會有一定偏差。若前方存在障礙物,超聲波經(jīng)障礙物反射回來,也會影響測量準(zhǔn)確性,嚴(yán)重的話,還會引起儀表測量誤報。若在真空環(huán)境中,超聲波無法傳播,傳統(tǒng)液位開關(guān)更是無法使用。本實用新型通過兩超聲波探頭,一個發(fā)射一個接收,它們相隔一定距離放入同一殼體內(nèi),一旦液位上升到達(dá)本產(chǎn)品探頭接觸部分,超聲波通過待測液體傳播,即可實現(xiàn)報警,克服了傳統(tǒng)液位開關(guān)受環(huán)境溫度、空氣密度以及障礙物等因素影響,對液位測量報警有明顯改善。同時軟件算法也得以簡化,系統(tǒng)維護(hù)更加方便,反應(yīng)更加敏捷,故障率更低。


以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明[0013]圖I為本實用新型的接觸式超聲波液位開關(guān)的示意圖;圖2為本實用新型的接觸式超聲波液位開關(guān)的使用示意圖。
具體實施方式

如圖I所示,本實用新型的接觸式超聲波液位開關(guān)包括超聲波換能器電路I和叉體2,超聲波換能器電路I包括一個超聲波發(fā)射探頭11和一個超聲波接收探頭12,所述的超聲波發(fā)射探頭11和超聲波接收探頭12設(shè)置于叉體2上,超聲波發(fā)射探頭11和超聲波接收探頭12之間存在有間距。本實用新型的叉體2至少有兩個叉腳,叉腳之間存在有間距,所述的超聲波發(fā)射探頭11和超聲波接收探頭12分別位于不同的叉腳上。本實用新型的叉體2與后部的殼體3連接,超聲波換能器電路I位于殼體3內(nèi),電 路輸入輸出線通過殼體3引出。本實用新型的殼體3 —側(cè)設(shè)電路輸入輸出線接頭4,殼體3上方由上蓋5覆蓋,超聲波換能器電路I在殼體3內(nèi)部由螺絲固定,并由換能器延長體6與叉體連接。本實用新型的上蓋5與殼體3由金屬鏈7連接。本實用新型的殼體3采用防水設(shè)計。本實用新型通過兩超聲波探頭,一個發(fā)射一個接收,它們相隔一定距離放入同一殼體內(nèi),利用液體介質(zhì)的聲阻抗和空氣聲阻抗的差別,在空氣中衰減較大,而在液體中衰減較小的特性,當(dāng)液位較低沒有接觸到叉體,由于超聲波在空氣中衰減大,接收換能器接收信號很小甚至接收不到信號;而液位上升直至接觸到叉體,由于超聲波在液體中衰減很小,接收換能器能夠接收到信號強(qiáng)度大,然后通過特有的硬件電路以及軟件算法,將信號進(jìn)行處理,即可實現(xiàn)報警,本實用新型克服了傳統(tǒng)液位開關(guān)受環(huán)境溫度、空氣密度以及障礙物等因素影響,對液位測量報警有明顯改善。同時軟件算法也得以簡化,系統(tǒng)維護(hù)更加方便,反應(yīng)更加敏捷,故障率更低。如圖2所示,本實用新型的接觸式超聲波液位開關(guān)可以采用側(cè)裝(在倉壁側(cè)面安裝)方式安裝于倉體8側(cè)壁對液位高度進(jìn)行上下限位置的檢測,當(dāng)倉體8不便側(cè)面開孔時,可采用頂裝(在倉的頂部安裝)方式安裝。
權(quán)利要求1.一種接觸式超聲波液位開關(guān),其特征在于其包括超聲波換能器電路和叉體,超聲波換能器電路包括一個超聲波發(fā)射探頭和一個超聲波接收探頭,所述的超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭設(shè)置于叉體上,超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭之間存在有間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種接觸式超聲波液位開關(guān),其特征在于所述的叉體至少有兩個叉腳,叉腳之間存在有間距,所述的超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭分別位于不同的叉腳上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種接觸式超聲波液位開關(guān),其特征在于所述的叉體與后部的殼體連接,超聲波換能器電路位于殼體內(nèi),電路輸入輸出線通過殼體引出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種接觸式超聲波液位開關(guān),其特征在于所述的殼體一側(cè)設(shè)電路輸入輸出線接頭,殼體上方由上蓋覆蓋,超聲波換能器電路在殼體內(nèi)部由螺絲固定,并由換能器延長體與叉體連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種接觸式超聲波液位開關(guān),其特征在于所述的上蓋與殼體由金屬鏈連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種接觸式超聲波液位開關(guān),其特征在于所述的殼體采用防水設(shè)計。
專利摘要本實用新型公開了一種接觸式超聲波液位開關(guān),其包括超聲波換能器電路和叉體,超聲波換能器電路包括一個超聲波發(fā)射探頭和一個超聲波接收探頭,所述的超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭設(shè)置于叉體上,超聲波發(fā)射探頭和超聲波接收探頭之間存在有間距。當(dāng)液位較低沒有接觸到叉體,由于超聲波在空氣中衰減大,接收換能器接收信號很小甚至接收不到信號;而液位上升直至接觸到叉體,由于超聲波在液體中衰減很小,接收換能器能夠接收到信號強(qiáng)度大,然后通過特有的硬件電路以及軟件算法,將信號進(jìn)行處理,即可實現(xiàn)報警,本實用新型克服了傳統(tǒng)液位開關(guān)受環(huán)境溫度、空氣密度以及障礙物等因素影響,對液位測量報警有明顯改善。同時軟件算法也得以簡化,系統(tǒng)維護(hù)更加方便,反應(yīng)更加敏捷,故障率更低。
文檔編號G01F23/296GK202494495SQ201220046580
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:上官明禹
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