测量液面高度的磁性装置及系统

文档序号:875083 发布日期:2021-03-19 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 测量液面高度的磁性装置及系统 (Magnetic device and system for measuring liquid level ) 是由 不公告发明人 于 2020-11-27 设计创作,主要内容包括:本申请涉及测量液面高度的磁性装置及系统,具体而言,涉及液面测量装置。本申请提供的磁性装置包括:壳体、轭铁、磁体部、浮漂、连接部和磁性材料部;该磁体部产生磁场,通过轭铁进行传递,由于该浮漂漂浮在液面上,连接部将磁性材料部与浮漂连接,则该待测液面发生改变时,浮漂位置改变,带动该磁性材料部位置发生改变,由于该磁场的大小还与该磁性材料部与该轭铁开口处的作用面积和距离有关,则该磁性材料部位置发生改变,改变该磁性材料部与该轭铁开口处的作用面积和距离,使得该轭铁磁回路中的磁场大小也会相应改变,通过对该缝隙处的磁场进行测量,得到该轭铁磁回路中的磁场变化,通过磁场改变与该液面高低的对应关系,得到该液面变化情况。(The present application relates to magnetic devices and systems for measuring liquid level, and more particularly, to liquid level measuring devices. The application provides a magnetic device comprising: the magnetic field generator comprises a shell, a yoke, a magnet part, a float, a connecting part and a magnetic material part; the magnetic part generates a magnetic field which is transmitted through the yoke, the float floats on the liquid level, the connecting part connects the magnetic material part with the float, when the liquid level to be measured changes, the position of the float changes to drive the position of the magnetic material part to change, the magnetic material part also changes because the size of the magnetic field is related to the action area and the distance between the magnetic material part and the yoke opening, the position of the magnetic material part changes to change the action area and the distance between the magnetic material part and the yoke opening, so that the size of the magnetic field in the yoke magnetic loop can also correspondingly change, the magnetic field at the gap is measured to obtain the magnetic field change in the yoke magnetic loop, and the liquid level change condition is obtained through the corresponding relation between the magnetic field change and the liquid level.)

测量液面高度的磁性装置及系统

技术领域

本申请涉及液面测量装置,具体而言,涉及一种测量液面高度的磁性装置及系统。

背景技术

现有技术中的液面测量,一般是通过电学或者光学的测量装置,光学测量方法一般是通过,测量反射光线完成对该液面的测量,该电学测量装置一般是通过电阻,完成对该待测液面的测量。

但是,无论是电学测量还是光学测量均需要考虑装置的防水性,密封性,使得测量液面高度的装置较为复杂,并且若测量的是易燃易爆物质,电学和光学均容易发生危险。

发明内容

本发明的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种测量液面高度的磁性装置及系统,以解决现有技术中无论是电学测量还是光学测量均需要考虑装置的防水性,密封性,使得测量液面高度的装置较为复杂,并且若测量的是易燃易爆物质,电学和光学均容易发生危险的问题。

为实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本申请提供一种测量液面高度的磁性装置,装置包括:壳体、轭铁、磁体部、浮漂、连接部和磁性材料部;磁体部设置在壳体的一侧,轭铁包裹在壳体的外周,且磁体部和轭铁组成腔体,腔体远离磁体部的一面开设有开口,腔体上与开口面相邻的一面上开设缝隙,壳体与开口相对的位置设置有通孔,壳体内部填充有液体,连接部穿过通孔伸入壳体的一端连接有浮漂,连接部另一端设置有磁体材料部,且磁体材料部延伸至腔体的开口位置。

可选地,该磁体部的材料为铁铬钴、铝镍钴、钐钴、铷铁硼和铁氧体中至少一种。

可选地,该腔体的开口的形状为梯形或三角形。

可选地,该腔体开口处的壳体壁为锯齿形。

可选地,该腔体开口处的壳体壁为圆弧形。

可选地,该磁性材料部的形状为圆柱体、圆锥体和棱锥体中任意一种。

可选地,该壳体上设置有进液口和出液口,进液口和出液口均设置在壳体开设通孔相邻的面上。

第二方面,本申请提供一种测量液面高度的磁性系统,系统包括:磁场测量装置和第一方面任意一项的测量液面高度的磁性装置,磁场测量装置设置在磁性装置的外壳的缝隙处,用于测量磁性装置的磁场。

本发明的有益效果是:

本申请提供一种测量液面高度的磁性装置包括:壳体、轭铁、磁体部、浮漂、连接部和磁性材料部;磁体部设置在壳体的一侧,轭铁包裹在壳体的外周,且磁体部和轭铁组成腔体,腔体远离磁体部的一面开设有开口,腔体上与开口面相邻的一面上开设缝隙,壳体与开口相对的位置设置有通孔,壳体内部填充有液体,连接部穿过通孔伸入壳体的一端连接有浮漂,连接部另一端设置有磁体材料部,且磁体材料部延伸至腔体的开口位置,该磁体部产生磁场,通过轭铁进行传递,在该缝隙处将磁场传递出去,由于该浮漂漂浮在液面上,该连接部将该磁性材料部与该浮漂连接,则该待测液面发生改变时,该浮漂位置改变,带动该磁性材料部位置发生改变,由于该磁场的大小还与该磁性材料部与该轭铁开口处的作用面积和距离有关,则该磁性材料部位置发生改变,改变该磁性材料部与该轭铁开口处的作用面积和距离,使得该轭铁磁回路中的磁场大小也会相应改变,通过对该缝隙处的磁场进行测量,得到该轭铁磁回路中的磁场变化,通过磁场改变与该液面高低的对应关系,得到该液面变化情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图;

图2为本发明一实施例提供的另一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图;

图3为本发明一实施例提供的另一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图;

图4为本发明一实施例提供的另一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图。

图标:10-壳体;20-轭铁;21-开口;22-缝隙;30-磁体部;40-浮漂;50-连接部;60-磁性材料部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的实施过程更加清楚,下面将会结合附图进行详细说明。

图1为本发明一实施例提供的一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图;如图1所示,本申请提供一种测量液面高度的磁性装置,装置包括:壳体10、轭铁20、磁体部30、浮漂40、连接部50和磁性材料部60;磁体部30设置在壳体10的一侧,轭铁20包裹在壳体10的外周,且磁体部30和轭铁20组成腔体,腔体远离磁体部30的一面开设有开口21,腔体上与开口21面相邻的一面上开设缝隙22,壳体10与开口21相对的位置设置有通孔,壳体10内部填充有液体,连接部50穿过通孔伸入壳体10的一端连接有浮漂40,连接部50另一端设置有磁体材料部,且磁体材料部延伸至腔体的开口21位置。

该轭铁20和该磁体部30组成的腔体为外壳,该外壳将该壳体10设置在该外壳内部,该外壳和该壳体10的形状根据实际情况进行选择,在此不做具体限定,一般的,为了方便说明,在此以该外壳和该壳体10的形状为长方体进行说明,该长方体的外壳的一面为磁体部30,另外几面均为轭铁20,且该外壳上与该磁体部30相对的面开设有开口21,与该开口21相邻的面开设有缝隙22,该壳体10设置在该外壳内部,且该壳体10与该开口21对应的位置开口21有通孔,且该壳体10内填充有液体,该通孔的半径大于该连接部50的横截面接,使得该连接部50可以深入到该通孔内部,该连接部50深入到该通孔内部的一端连接有浮漂40,该连接部50的另一端连接有该磁性材料部60;该磁体部30产生磁场,通过轭铁20在外壳上进行传递,由于该缝隙22的存在,则该磁场在经过该缝隙22进行传递时,可以通过该缝隙22对磁场进行测量,由于该浮漂40漂浮在液面上,该连接部50将该磁性材料部60与该浮漂40连接,则该待测液面发生改变时,该浮漂40位置改变,带动该磁性材料部60位置发生改变,由于该磁场的大小还与该磁性材料部60与该轭铁20开口21处的作用面积和距离有关,则该磁性材料部60位置发生改变,改变该磁性材料部60与该轭铁20开口21处的作用面积和距离,使得该轭铁20磁回路中的磁场大小也会相应改变,通过磁场改变与该液面高低的对应关系,得到该液面变化情况,该磁场改变与该液面高低的对应关系,根据实验测量得到,在此不做具体限定。本申请提供的磁性装置,由于通过壳体10内部液体液面的改变,改变该磁性材料部60所处的位置,进而改变该磁性材料部60与该轭铁20的作用面积和距离,继而改变该轭铁20中的磁阻,即该液面有微小的影响,就可以通过该装置的磁场将该影响进行放大,方便对液面进行测量,并且保证了对液面测量的精确度和灵敏度,另外,现有技术一般测量液面高度通过电学或者光学的测量装置,需要考虑装置的防水性,密封性等,就加大了装置的复杂程度;本发明中基于磁学的装置,不用防水,不用考虑密封性,也没有复杂光路需要搭建,该装置结构简单,使用寿命长,有利于推广。

可选地,该磁体部30的材料为铁铬钴、铝镍钴、钐钴、铷铁硼和铁氧体中至少一种。

该磁体部30的材料可以为铁铬钴、铝镍钴、钐钴、铷铁硼和铁氧体中的任意一种,也可以为铁铬钴、铝镍钴、钐钴、铷铁硼和铁氧体中的多种组成的混合材料,若该磁体部30的材料为铁铬钴、铝镍钴、钐钴、铷铁硼和铁氧体中的多种组成的混合材料,则混合材料中各材料的种类和比例根据实际需要进行确定,在此不做具体限定。

图2为本发明一实施例提供的另一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图;如图2所示,可选地,该腔体的开口21的形状为梯形或三角形。

该腔体的开口21位置的形状可以为梯形,也可以为三角形,在实际应用总,该腔体开口21形状可以为靠近该磁体部30一端的横截面积大于远离该磁体部30一端的横截面积,即该腔体开口21为梯形,也可以为倒梯形,还可以为三角形,也可以为倒三角形;当该腔体的开口21为正立梯形时,随着液面降低,浮漂40下降,不仅磁性材料部60和轭铁20相互作用的面积变化,左右距离也变化,磁场大小变化更大,测得的信号越灵敏,当该腔体的开口21为倒梯形时,原理一致,在此不做具体赘述;当该腔体的开口21为正立三角形时,随着液面降低,浮漂40下降,不仅磁性材料部60和轭铁20相互作用的面积变化更大,不仅有磁性材料下降带来的变化,还有磁性材料部60本身体积变化,使得传递过去的磁场变化更大,测得的信号越灵敏;当该腔体的开口21为倒三角形时,原理一致,在此不做具体赘述。

图3为本发明一实施例提供的另一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图;如图3所示,可选地,该腔体开口21处的壳体10壁为锯齿形。

该腔体开口21处的壳体10壁为锯齿形,即轭铁20和磁性材料部60相作用的面为锯齿形的,锯齿面处的磁场相对平面较强,所以铁轭的锯齿面和磁性材料部60相互作用,磁场的变化更大,测得的信号越灵敏。

图4为本发明一实施例提供的另一种测量液面高度的磁性装置的结构示意图;如图4所示,可选地,该腔体开口21处的壳体10壁为圆弧形。

该腔体开口21处的壳体10壁为圆弧形,即轭铁20和磁性材料部60相对的面设置成圆弧型的,圆弧面处的磁场相对平面较强,所以铁轭的圆弧面和磁性材料部60相互作用,磁场的变化更大,测得的信号越灵敏。

可选地,该磁性材料部60的形状为圆柱体、圆锥体和棱锥体中任意一种。

该磁性材料部60设置为圆锥体或者棱锥体时,随着液面降低,浮漂40下降,不仅磁性材料部60和轭铁20相互作用的面积变化更大,不仅有磁性材料下降带来的变化,还有磁性材料部60本身体积变化,使得传递过去的磁场变化更大,测得的信号越灵敏。

可选地,该壳体10上设置有进液口和出液口,进液口和出液口均设置在壳体10开设通孔相邻的面上。

该壳体10上设置有进液口和出液口,该进液口和出液口用于补充或者更换该壳体10内部的液体,该,进液口和出液口均设置在壳体10开设通孔相邻的面上,具体设置位置根据实际需要而定,在此不做具体限定。

本申请提供一种测量液面高度的磁性装置包括:壳体10、轭铁20、磁体部30、浮漂40、连接部50和磁性材料部60;磁体部30设置在壳体10的一侧,轭铁20包裹在壳体10的外周,且磁体部30和轭铁20组成腔体,腔体远离磁体部30的一面开设有开口21,腔体上与开口21面相邻的一面上开设缝隙22,壳体10与开口21相对的位置设置有通孔,壳体10内部填充有液体,连接部50穿过通孔伸入壳体10的一端连接有浮漂40,连接部50另一端设置有磁体材料部,且磁体材料部延伸至腔体的开口21位置,该磁体部30产生磁场,通过轭铁20进行传递,在该缝隙22处将磁场传递出去,由于该浮漂40漂浮在液面上,该连接部50将该磁性材料部60与该浮漂40连接,则该待测液面发生改变时,该浮漂40位置改变,带动该磁性材料部60位置发生改变,由于该磁场的大小还与该磁性材料部60与该轭铁20开口21处的作用面积和距离有关,则该磁性材料部60位置发生改变,改变该磁性材料部60与该轭铁20开口21处的作用面积和距离,使得该轭铁20磁回路中的磁场大小也会相应改变,通过对该缝隙22处的磁场进行测量,得到该轭铁20磁回路中的磁场变化,通过磁场改变与该液面高低的对应关系,得到该液面变化情况。

本申请提供一种测量液面高度的磁性系统,系统包括:磁场测量装置和上述任意一项的测量液面高度的磁性装置,磁场测量装置设置在磁性装置的外壳的缝隙22处,用于测量磁性装置的磁场。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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