專利名稱：數(shù)字式電子測位計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數(shù)字式電子測位計，屬于液體液位測量裝置。
公知的液體液位測量裝置主要有基本上是經二次儀表將變送器送來的模擬信號轉換成數(shù)字信號的鋼帶式液位計、自動跟蹤式液位計、重壓式液位計、超聲波液位計、激光液位計和放射性液位計等，但是上述后三種由于使用和維護費用相當高，難以廣泛應用；上述前三種又存在著嚴重的精度和可靠性問題，因此，在實際工業(yè)生產中，多以人工檢測液面為主，這就嚴重影響了工業(yè)自動化的程度。
其次，在一些不重要場所有所應用的由干簧管、電阻和磁性浮球構成的液位傳感裝置是將干簧管置于幾個需要測量液位的固定點處，當漂浮于液面上的磁性浮球隨液面上升或下降到某一定點處，使處于該位置的干簧管吸合，從而輸出液面處于該位置的信號而達到測量液位的目的。但是，該裝置存在著(1)工作盲區(qū)，當液面在需要測量的兩個固定點之間時，若固定點間隔較大，則無任何輸出信號，亦就無法知道液面高度；(2)誤差大，不能給出精確的液面高度；(3)當測量量程大和固定點較多時，會因系統(tǒng)的擴而使可靠性變差。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的上述問題而提供一種結構簡單、數(shù)字信號輸出、安裝方便、免維護、高精度、高可靠性、可直接與計算機系統(tǒng)相接以便于實現(xiàn)自動化控制的數(shù)字式電子測位計。
本實用新型的目的是通過下列技術措施來達到的。
本實用新型包括有具有兩只腳的干簧管、浮球、數(shù)字顯示器和具有兩電源引腳VDD和VSS、11個各設有上拉電阻的輸入腳D0～D10、5個輸出腳Q0～Q4的編碼集成電路。
一浮球中設有一圓柱形孔，在該浮球圓柱形孔內壁兩側分別膠接由N極和S極組成的永磁體，在該永磁體的S極和N極兩極之間的空間中穿過下有底板上有上蓋的一套筒，在所述的套筒中設有上有小孔的截面為工字形的導桿芯，該工字形導桿芯的各小孔中各穿過具有中孔的腳套，在工字形導桿芯一側的槽內裝有編碼集成電路，在其另一側的槽內設有垂直設置的10個以上的具有兩只腳的干簧管，各干簧管的一只腳穿過腳套中孔與編碼集成電路的輸入腳相連接，各干簧管的另一腳垂直依次焊接并與各編碼集成電路的地線引出線Vss相連接，各編碼集成電路的輸出腳Q0、Q1、Q2和Q3經4根總線穿過套筒上蓋與輸出電纜連接且與數(shù)字顯示器的數(shù)碼管連接，各編碼集成電路的輸出腳Q4與高位相應的輸入腳連接。以上為本實用新型的第1技術方案。
本實用新型的第2技術方案在工字形導桿芯一側的槽內設有具有兩只腳的10個以上的磁敏元件磁敏二極管或磁敏電阻替代第1技術方案中的干簧管，其連接方法與干簧管相同，即磁敏元件磁敏二極管或磁敏電阻的一只腳穿過腳管中孔與編碼集成電路的輸入腳連接，其另一只腳垂直依次焊接并與各編碼集成電路的地線引出腳VSS相連接。磁敏元件磁敏二極管或磁敏電阻的作用與干簧管的作用完全相同。
浮球隨著被測容器液面的升降而處于某一位置時，使該位置的干簧管吸合，從而輸出該液位高度的數(shù)據(jù)。本實用新型經16根數(shù)據(jù)總線，即A、B、C、D四位的數(shù)據(jù)線Q3、Q2、Q1和Q0經譯碼后送到數(shù)字顯示器的數(shù)碼管顯示，或者直接送到計算機接口部件進行自動化控制。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點1、本實用新型具有絕對的可靠性，其集成電路采用正邏輯設計，低電平為″0″，高電平為″1″。其真值表為D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10Q3Q2Q1Q0Q4× × × × × × × × × ×0 高 阻狀態(tài) 11 11 1 1 1 1 1 111 高 阻狀態(tài) 1× × × × × × × × × 0110 0 1 0× × × × × × × × 0 1110 0 0 0× × × × × × × 0 1 1101 1 1 0× × × × × × 0 1 1 1101 1 0 0× × × × × 0 1 1 1 1101 0 1 0× × × × 0 1 1 1 1 1101 0 0 0× × × 0 1 1 1 1 1 1100 1 1 0× × 0 1 1 1 1 1 1 1100 1 0 0× 0 1 1 1 1 1 1 1 1100 0 1 00 1 1 1 1 1 1 1 1 1100 0 0 0本實用新型的液面讀數(shù)為AB.CD米(即AB.CD米＝A×101+B×100+C×10-1+D×10-2米)共有四位讀數(shù)，因A、B、C、D均以BCD碼表示，需要4根數(shù)據(jù)總線以表示一位，用16根數(shù)據(jù)總數(shù)表示A、B、C、D四位讀數(shù)，把與同一位讀數(shù)相關的所有集成電路的輸出腳Q3、Q2、Q1、Q0連接在相應的Q3、Q2、Q1、Q04根總線上，把低一位的輸出腳Q4與高一位的相應的輸入腳相連，當?shù)鸵晃槐伙@示時，其相應的從屬高位也被顯示。把低一級的集成電路的D10與高一級的D0相連。這樣當高一級的集成電路與總線接通工作時，能保證低一級的集成電路與總線脫離，從而保證在任何時候，某一位(A或B或C或D)的4根總線上，只有一只集成電路與之接通，這就絕對保證了本實用新型的可靠性。同時，只要增加或減少集成電路的級數(shù)和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，即可很方便地調整其量程而測量的絕對精度不變。當然本實用新型亦適用于汽車油箱等小型容器要求絕對精度更高的小量程液位的測量。
2、本實用新型通用性強，工作無盲區(qū)，連續(xù)、精確、，可靠，屬一次儀表，直接輸出數(shù)字信號。
附圖圖面說明

圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為圖1中A-A剖視圖。
圖3為導桿芯后視圖。
圖4為導桿芯主視圖。
圖5為圖4的俯視圖。
圖6為腳套外形圖。
圖7為圖6的俯視圖。
圖8為編碼集成電路結構示意圖。
圖9為電路圖。
以下本實用新型將(結合附圖)對實施例進行詳述。
實施例1圖1所示的本實用新型包括有具有兩只腳的干簧管4、不銹鋼浮球1、數(shù)字顯示器17和具有兩電源引腳VDD和VSS、11個內有上拉電阻的輸入腳D0～D10、5個輸出腳Q0～Q4的編碼集成電路6。
不銹鋼浮球1中設有一圓柱形孔11在浮球圓柱形孔11內壁兩側分別膠接由N極和S極組成的永磁體2，在永磁體2的S極和N極之間的空間穿過下有底板10上有防水上蓋12的套筒3，在該套筒3中設有上有小孔7的截面為工字形的導桿芯5(見圖3、4和5)，該工字形導桿芯5的各小孔7中各穿有具有中孔8-1的腳套8(見圖6和7)，工字形導桿芯5一側的槽15內裝有編碼集成電路6(見圖8)，在其另一側設有垂直設置的10個以上的具有兩只腳的干簧管4，各干簧管4的一只腳穿過腳套中孔8-1與編碼集成電路6的輸入腳相連接，各干簧管4的另一只腳垂直依次焊接并與各編碼集成電路6的地線VSS相連接，各編碼集成電路6的輸出腳Q0、Q1、Q2和Q3經4根總線16穿過套筒3上蓋12與輸出電纜9連接且與數(shù)字顯示器17的數(shù)碼管18連接，其輸出腳Q4與高位相應的輸入腳連接(見圖9)。
實施例2，在工字形導桿芯5一側的槽19內設有10個以上的磁敏元件磁敏二極管或磁敏電阻，各磁敏元件磁敏二極管或磁敏電阻的一只腳穿過腳套中孔8-1與編碼集成電路6的輸入腳連接，另一只腳垂直依次焊接并與各編碼集成電路6的地線引出線VSS相連接。其它結構與實施例1相同，其效果與實施例1相同。
使用實施時，將本實用新型置于被測盛裝液體的容器中，使套筒3垂直置于液體中，隨著液面的升降而升降的浮球1處于某一位置時，該位置的干簧管4吸合，從而輸出該液位高度數(shù)據(jù)，經A、B、C、D四位的數(shù)據(jù)線Q3、Q2、Q1、Q0和譯碼后送到數(shù)字顯示器17或直接與計算機連接實行自動化控制。
權利要求1.一種數(shù)字式電子測位計，包括有具有兩只腳[4-1和4-2]的干簧管[4]、浮球[1]、數(shù)字顯示器[17]和具有兩電源引腳[VDD和VSS]、11個內有上拉電阻的輸入腳[D0～D10]、5個輸出腳[Q0～Q4]的編碼集成電路[6]，其特征是一浮球[1]中設有圓柱形孔[11]，在浮球圓柱形孔[11]內壁兩側分別膠接由N極和S級組成的永磁體[2]，在永磁體[2]的S極和N極兩極之間的空間中穿過一下有底板[10]上有上蓋[12]的套筒[3]，在所述的套筒[3]中設有上有小孔[7]的截面為工字形的導桿芯[5]，在該工字形導桿芯[5]的各小孔[7]中各穿有具有中孔[8-1]的腳套[8]，在工字形導桿芯[5]一側的槽[19]內設有垂直設置的10個以上的具有兩只腳[4-1和4-2]的干簧管[4]，各干簧管[4]的一只腳[4-1]穿過腳套中孔[8-1]與編碼集成電路[6]的輸入腳連接，各干簧管[4]的另一只腳[4-2]垂直依次焊接并與各編碼集成電路[6]的地線引出腳[Vss]相連接，各編碼集成電路[6]的輸出腳[Q0、Q1、Q2和Q3]經4根總線[16]穿過套筒[3]上蓋[12]與輸出電纜[9]連接且與數(shù)字顯示器[17]的數(shù)碼管[18]連接，其輸出腳[Q4]與高位相應的輸入腳連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字式電子測位計，其特征是在工字形導桿芯[5]一側的槽[19]內設有10個以上的磁敏元件磁敏二極管或磁敏電阻，各磁敏元件磁敏二極管或磁敏電阻的一只腳穿過腳套中孔[8-1]與編碼集成電路[6]的輸入腳連接，其另一只腳垂直依次焊接并與各編碼集成電路[6]的地線引出腳[VSS]連接。
專利摘要一種數(shù)字式電子測位計,屬于液體液位測量裝置,由內置永磁體的浮球和干簧管構成傳感部件,用集成電路和總線傳輸構成變送部件,具有直接輸出數(shù)字信號,無盲區(qū),穩(wěn)定可靠,通用性強,擴大量程而測量絕對精度保持不變的優(yōu)點。
文檔編號G01F23/30GK2392172SQ99229669
公開日2000年8月16日 申請日期1999年10月20日 優(yōu)先權日1999年10月20日
發(fā)明者陳亮 申請人:陳亮