一种一次成型的微小量程电容式液位传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种一次成型的微小量程电容式液位传感器，传感器包括壳体和测量电容模块，测量电容模块设在壳体中，并向下延伸出壳体，测量电容模块包括PCB板、正极单元和负极单元，正极单元包括印刷在PCB板上的正极铜线，负极单元包括印刷在PCB板上的负极铜线，其中，负极铜线有一组，正极铜线有多组，各组正极铜线在PCB板上上下排列设置，并与负极铜线间隔设置。本实用新型专利技术在一整块PCB板上集成测量电容模块和其他电子元件，采用印刷在PCB板上的正极铜线和负极铜线代替现有的同轴设置的金属管作为测量电容，结构简单，组装方便，有利于批量化生产，大大提高生产效率。大大提高生产效率。大大提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种一次成型的微小量程电容式液位传感器


[0001]本技术涉及液位传感器
，具体涉及一种一次成型的微小量程电容式液位传感器。

技术介绍

[0002]液位传感器是用于测量容器中液体介质液位高度的仪表，目前的液位传感器主要分为磁浮式、压力式、超声波式等，而这几种液位传感器大都存在着计量精度不足或者结构复杂、价格偏高等缺陷，远远不能满足现代化工业生产需求，因而近些年来，一种新型的电容式车液位传感器就应运而生。
[0003]电容式液位传感器的工作原理是将被测量对象的位置变化转换为电容量进行测量，这种液位计具有结构简单、分辨力高、动态响应快等优点。电容式液位传感器的测量电容部件的结构一般为：内部采用若干圆柱形金属内管分段作为测量电容的正极，外部采用同轴的金属外管作为测量电容的负极，被测液体在内外管之间液位升降就会引起测量电容之间介电常数的改变，即会引起电容值的改变，通过内部算法将采集到的电容值转化为液位高度信号输出。常规的这种同轴式的测量电容部件的结构复杂、装配需要人工装配，会导致生产效率低下和产品一致性差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种一次成型的微小量程电容式液位传感器，解决目前电容液位计的测量电容部件结构复杂的问题。
[0005]现为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种一次成型的微小量程电容式液位传感器，包括壳体和测量电容模块，所述测量电容模块设在所述壳体中，并向下延伸出壳体；所述测量电容模块包括PCB板、正极单元和负极单元，所述正极单元包括印刷在所述PCB板上的正极铜线，所述负极单元包括印刷在所述PCB板上的负极铜线，其中，所述负极铜线有一组，所述正极铜线有多组，各组正极铜线在所述PCB板上上下排列设置，并与所述负极铜线间隔设置。
[0007]进一步地，所述正极铜线上设有上下排列的正极齿条，所述负极铜线上设有上下排列的负极齿条，所述正极齿条和所述负极齿条上下交错设置。
[0008]进一步地，所述壳体的底部设有安装孔，所述PCB板从所述安装孔向下延伸出所述壳体。
[0009]进一步地，所述壳体的底部设有密封塞，用于固定并密封所述PCB板。
[0010]进一步地，所述壳体上部设有盖体。
[0011]本技术的有益效果：
[0012]本技术的一次成型的微小量程电容式液位传感器，在一整块PCB板上集成测量电容模块和其他电子元件，采用印刷在PCB板上的正极铜线和负极铜线代替现有的同轴设置的金属管作为测量电容，结构简单，组装方便，有利于批量化生产，大大提高生产效率。
[0013]进一步地，正极铜线上设置有正极齿条，负极铜线上设置有负极齿条，正极齿条和负极齿条上下交错设置，通过交错设置的正极齿条和负极齿条，液位变化过程中，正极铜线和负极铜线采集的电容值的变化量会增大，从而提高液位传感器的测量精度。
附图说明
[0014]图1是本技术一次成型的微小量程电容式液位传感器的结构示意图；
[0015]图2是本技术一次成型的微小量程电容式液位传感器的剖视图；
[0016]图3是本技术一次成型的微小量程电容式液位传感器中测量电容模块的示意图。
[0017]图中各标记对应的名称：
[0018]1、壳体，11、安装孔，12、密封塞，13、盖体，2、测量电容模块，21、PCB板，22、正极铜线，221、正极齿条，23、负极铜线，231、负极齿条。
具体实施方式
[0019]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]本技术的实施例1：
[0021]本技术实施例中的一次成型的微小量程电容式液位传感器，通过印刷在PCB板上的铜线，作为正极和负极，替代现有的电容式液位计的同轴结构，结构简单，故障率低，有利于批量化生产。
[0022]如图1和图2所示，一次成型的微小量程电容式液位传感器，包括壳体1和测量电容模块2，测量电容模块2设在壳体1中，并向下延伸出壳体1。
[0023]测量电容模块2包括PCB板21、正极单元和负极单元，PCB板21为一体设置，上部设置在壳体1中，下部延伸出壳体1向下设置，在PCB板21的上部设有电子元件(图中未示出)，正极单元和负极单元设置在PCB板21上，作为测量电容测量的正负极，电子元件用于将采集到的电容值转换为液位高度信号输出。
[0024]如图3所示，正极单元包括正极铜线22，正极铜线22沿上下方向印刷在PCB板21的一面，负极单元包括负极铜线23，负极铜线23沿上下方向印刷在PCB板21上，负极铜线23和正极铜线22间隔设置，其中，负极铜线23只有一组，负极铜线23通过设置在PCB板21的另一面的引线引至PCB板21的电子元件布置的位置，正极铜线22有多组，各组正极铜线22在PCB板21上上下排列设置，每组正极铜线22都通过设置在PCB板21另一面的引线引至PCB板21的电子元件布置的位置。
[0025]通过以上设置，被测液体的升降就会引起正极铜线22和负极铜线23之间介电常数的改变，即会引起电容值的改变，设置在PCB板21上部的电子元件将采集到的电容值转化为液位高度信号输出，电子元件将采集到的电容值转化为液位高度信号输出属于现有技术，在此不再赘述。
[0026]为进一步确保液位传感器的测量精度，图3所示，本实施例中，在每组正极铜线22
上均设有上下排列的齿条，记为正极齿条221，正极齿条221与正极铜线22一体成型设置，均印刷在PCB板21上。在负极铜线23上设有上下排列的齿条，记为负极齿条231，负极齿条231与负极铜线23一体成型设置，均印刷在PCB板21上，正极齿条221和负极齿条231上下交错设置，通过交错设置的正极齿条221和负极齿条231，液位变化过程中，正极铜线22和负极铜线23采集的电容值的变化量会增大，从而提高液位传感器的测量精度。
[0027]如图2所示，壳体1起到对PCB板21的保护作用，在壳体1的底部设有安装孔11，安装PCB板21时，从壳体1上方将PCB板21向下穿出安装孔11，同时，壳体1的底部设有密封塞12，将PCB板21固定并密封起来，然后在壳体1中填充硅胶，将PCB板21上的电子元件布置区域隔离保护起来，保证传感器应用在现场复杂的环境中，然后将盖体13安装在壳体1顶部，完成传感器的组装。
[0028]工作原理：
[0029]设置在PCB板21下部的正极铜线22作为电容测量负极，各组负极铜线23作为电容测量正极，正极铜线22和各组负极铜线23分别通过PCB板21另一面设置的引线引至PCB板21上部电子元件布置位置，在工作时，测量电容值C＝固定电容值C1+环境电容值C2。传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一次成型的微小量程电容式液位传感器，其特征在于：包括壳体和测量电容模块，所述测量电容模块设在所述壳体中，并向下延伸出壳体；所述测量电容模块包括PCB板、正极单元和负极单元，所述正极单元包括印刷在所述PCB板上的正极铜线，所述负极单元包括印刷在所述PCB板上的负极铜线，其中，所述负极铜线有一组，所述正极铜线有多组，各组正极铜线在所述PCB板上上下排列设置，并与所述负极铜线间隔设置。2.根据权利要求1所述的一次成型的微小量程电容式液位传感器，其特征在于：所述正极铜线上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国强，
申请(专利权)人：河南长润物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：