一种用于测量试管中液位的传感器

技术领域

本发明涉及液位传感技术领域，具体来说，涉及一种用于测量试管中液位的传感器。

背景技术

液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理。

目前，公知的液位传感器基本上都是在液体中来测量液体平面高度的，最重要的是不能测量高温的液体平面，而且长期在液体的环境中浸泡，由于液体的腐蚀作用，液位传感器工作寿命和质量无法保证。另外在当前测量试管中固定液位大多采用光纤的方案，会存在以下不足，其占用空间较大，光纤不能弯折，另外成本较高，已经光纤转电气存在转接难度和光纤两端固定需要开具模具的问题。

检索中国发明专利CN105547417A公开了一种液位传感器，在容器中是全封壁的浮桶在定位槽或固定网中，浮桶上有固定的永磁铁，在容器外部有电子元件线路板及线路板上磁感应电子元件，测量液体的元件与液体是隔离的，从而保证了整个系统的安全性和可靠性，广泛用于各种常温液体容器和有一定温度和压力的液体容器的监控以及各种锅炉的水位监控。但其仍存在使用局限性的问题以及测量精度低和效率低的问题。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种用于测量试管中液位的传感器，通过ADC模块对红外信号进行处理判别，其实现不仅工作寿命长，性能可靠质量稳定，而且造价成本低，使用简便，且方便更换，能适应不同环境下的测试需求，应用范围广，且测试精度高且效率高，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于测量试管中液位的传感器，包括基座，所述基座内分别设有容腔和测设口，所述容腔和所述测设口之间设有匹配设置的测试插槽，所述测试插槽内分别设有红外发射端和红外接收端，其中；

所述红外发射端向所述测设口内发射红外信号，所述红外接收端接收向所述测设口内发射的红外信号，且所述红外发射端和所述红外接收端分别通过导线与ADC模块(Analog-to-digital converter)连接，所述ADC模块用于对红外信号进行处理。

进一步的，所述红外发射端引脚连接电阻R1，所述红外接收端引脚连接电阻R2，所述电阻R1和所述电阻R2连接GND引脚，且所述红外发射端引脚和所述红外接收端引脚连接VCC引脚，所述电阻R2连接电容C1，所述红外接收端引脚连接所述ADC模块引脚。

进一步的，所述红外发射端与所述红外接收端的夹角为∠100°～∠160°。

进一步的，所述基座内开设有出线口，所述红外发射端和所述红外接收端的导线贯穿所述出线口与ADC模块连接，所述ADC模块与所述基座一侧连接。

进一步的，所述容腔内填充有环氧树脂胶。

进一步的，所述ADC模块的型号为LTC2495芯片。

本发明的有益效果：

本发明用于测量试管中液位的传感器，集成基座内设有容腔和测设口，通过容腔和测设口之间设有匹配设置的测试插槽，其测试插槽分别设有红外发射端和红外接收端，通过红外发射端向测设口内发射红外信号，红外接收端接收向测设口内发射的红外信号，并通过ADC模块对红外信号进行处理判别，其实现不仅工作寿命长，性能可靠质量稳定，而且造价成本低，使用简便，且方便更换，能适应不同环境下的测试需求，应用范围广，且测试精度高且效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是根据本发明实施例的一种用于测量试管中液位的传感器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种用于测量试管中液位的传感器的部分电路示意图一；

图3是根据本发明实施例的一种用于测量试管中液位的传感器的部分电路示意图二。

图中：

1、基座；2、容腔；3、测设口；4、测试插槽；5、红外发射端；6、红外接收端；7、ADC模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种用于测量试管中液位的传感器。

如图1-图3所示，根据本发明实施例的用于测量试管中液位的传感器，包括基座1，所述基座1内分别设有容腔2和测设口3，所述容腔2和所述测设口3之间设有匹配设置的测试插槽4，所述测试插槽4内分别设有红外发射端5和红外接收端6，其中；

所述红外发射端5向所述测设口3内发射红外信号，所述红外接收端6接收向所述测设口3内发射的红外信号，且所述红外发射端5和所述红外接收端6分别通过导线与ADC模块7连接，所述ADC模块7用于对红外信号进行处理。

其中，所述红外发射端5引脚连接电阻R1，所述红外接收端6引脚连接电阻R2，所述电阻R1和所述电阻R2连接GND引脚，且所述红外发射端5引脚和所述红外接收端6引脚连接VCC引脚，所述电阻R2连接电容C1，所述红外接收端6引脚连接所述ADC模块7引脚。

其中，所述红外发射端5与所述红外接收端6的夹角为∠100°～∠160°。

其中，所述基座1内开设有出线口，所述红外发射端5和所述红外接收端6的导线贯穿所述出线口与ADC模块7连接，所述ADC模块7与所述基座1一侧连接。

其中，所述容腔2内填充有环氧树脂胶。

其中，所述ADC模块7的型号为LTC2495芯片。

借助于上述技术方案，集成基座内设有容腔和测设口，通过容腔2和测设口3之间设有匹配设置的测试插槽，其测试插槽4内分别设有红外发射端5和红外接收端6，通过红外发射端5向测设口3内发射红外信号，红外接收端6接收向测设口3内发射的红外信号，并通过ADC模块7对红外信号进行处理判别，其实现不仅工作寿命长，性能可靠质量稳定，而且造价成本低，使用简便，且方便更换，能适应不同环境下的测试需求，应用范围广，且测试精度高且效率高。

另外，具体的，其容腔2内填充有环氧树脂胶，为了防止红外发射端5、红外接收端6与线材连接处生锈，在特定的工装下，先将灯珠焊接到测试插槽4之后，在灌胶封装。

另外，具体的，其电阻R1需要根据具体的红外发射端5参数调整电阻参数，电阻R2同理需要根据红外接收端6参数调整参数。其中电阻R1、电阻R2暂时推荐100R、10K。VCC(电路的供电电压)和GND(地线)推荐接ADC模块7的VCC和GND。本发明VCC为2.5V。

当红外接收端6接到红外信号时，导通，ADC模块7的电压为低电压(ADC的电压＝VCC-R2*I红外接收端6，并不是0V，ADC模块7的电流取决于接收到的光强度，右侧的ADC模块7电压与左侧相反＝R2*I红外接收端6)；当红外接收端6没接到红外信号时，不导通，ADC模块7的电压为高电压；通过对比ADC模块7采集到的电压值，就形成了差异性。另外将环境变化数值转化为电气参数(电压、电流等，本发明中是电压)。

另外，此外，其上述方案，可实现降低成本：光纤需要开模具，而本发明不需要开模具，市场上简单的红外发射接收对管就可以实现；体积减少：光纤的方案，需要两根光纤，一根发射、一根接收，不能弯折；而本发明外部裸露出来的是线材，线材的弯曲屈服度远远优于光纤；方便更换：此方案的传感器可以简单插拔就可以更换，而光纤需要对位置插到位。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过集成基座内设有容腔和测设口，通过容腔2和测设口3之间设有匹配设置的测试插槽，其测试插槽4内分别设有红外发射端5和红外接收端6，通过红外发射端5向测设口3内发射红外信号，红外接收端6接收向测设口3内发射的红外信号，并通过ADC模块7对红外信号进行处理判别，其实现不仅工作寿命长，性能可靠质量稳定，而且造价成本低，使用简便，且方便更换，能适应不同环境下的测试需求，应用范围广，且测试精度高且效率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。