技术领域
[0001] 本实用新型涉及液位计，具体涉及一种改进型的浮球式液位计。
背景技术
[0002] 长期的工作中，发现
水位控制失效导致的溢水问题是最常见的故障。敞开式非承压冷热水箱以及各类容器，都需要使用水位
探头测量控制水位，通常有液位
电极、空心浮球、变送器、
超声波雷达、红外线、磁敏等多种方式；拆解研究各种水位测量器件，造成控制失败溢水的原因大致是：由于
自来水或井水的纯度低杂质多，多多少少都会产生水垢，对以上这些测量方式都会带来致命的弱点。
[0003] 比如:电极式测量，通过水导电传递水位
信号，电离水垢会造成水垢包死水位探头，造成信号不通溢水，更别说水的酸
碱腐蚀也会造成断线掉头。
[0004] 比如:空心浮球测量，会因为没法绝对密封注塑缝隙和
焊接缝隙，热胀冷缩渗入水汽，导致故障。
[0005] 比如:变送器测量，会因为结水垢导致
硅扩散信号采集面传递信号失真，导致溢水。
[0006] 比如：
超声波测量，设备昂贵，适应热水能
力差。
[0007] 比如：红外线测量，对水雾敏感。
[0008] 比如：磁敏浮球，经常会因为浮球被导杆上的水垢卡死，造成测不到信号溢水。
[0009] 以往使用的空心浮球式水位探头，存在以下问题：
[0010] 1、为了得到
浮力，减轻
密度，都是使用空心浮球作为水位测量执行元器件的
外壳，存在密封困难，热胀冷缩容易渗水损坏问题。
[0011] 2、浮球用在冷热水中，随着
温度变化，特别是热水中的剧烈变化可以从几℃度到几十℃度，甚至开水100℃度的过程中，球体内部空气急剧受热变化膨胀，球体空气会从浮球的注塑缝隙和不锈
钢焊缝细微泄露；当热水用完加冷水，会让水温急剧下降，引发球体内部空气急剧收缩；收缩的过程，会让注塑缝隙或
不锈钢焊缝吸收的空气带有水蒸气，这种水
蒸汽在球体内继续冷却会形成水珠，这种水珠，在下一次温度上升排气过程中不会被排出，日久，就会积水越来越多，让空心浮球浮不起来，或者吸进去的水珠腐蚀水位测量执行元器件，造成元器件损坏，最终结果就是检测失败。
[0012] 3、浮力需要一定的中空体积才能达到，现有浮球的体积都是非常巨大的，长宽高达到5-10公分以上，浪费材料，或者安装工艺麻烦，不符合集约型节省型环保要求。
[0013] 4、空心浮球多数使用微动
开关作为水位测量执行元器件，微动开关的
簧片来回曲折运动，存在机械疲劳损耗问题，实际工作中还存在触动钢球锈蚀卡死问题，或者水
银开关引脚锈蚀断裂或者泡水
短路，引发测量水位失败。
[0014] 5、信号线都是使用PVC线，众所周知，PVC线不能在热水中使用，因为pvc在高温下阻
氧能力差，pvc高温会收缩，产生细孔渗水渗氧气腐蚀信号传导
铜芯线。
[0015] 6、信号线百分之百使用普通铜芯线，铜丝电线氧化快、
电阻大、信号失真，而且断线快。
发明内容
[0016] 本实用新型的目的是：设计一种改进型的浮球式液位计，实心浮球，水位测量稳定，确保测量
精度，延长使用寿命。
[0017] 本实用新型的技术解决方案是：该改进型的浮球式液位计，它由至少一个
传感器连接信号转换接头构成；其特征是：每个传感器包括实芯球体、
接触开关和信号线，信号线的一端连接接触开关，信号线的另一端连接信号转换接头，接触开关和与其连接的信号线的接头处一起
固化在实芯球体内，接触开关呈偏心式位于实芯球体的中心垂线上；实芯球体采用密度低于水密度的低密度pp耐高温高分子材料，让球体永远漂浮在水面。
[0018] 更进一步的，所述的接触开关为
真空接触水银开关。
[0019] 更进一步的，所述的信号线为硅胶
镀锡线。
[0020] 更进一步的，所述的接触开关和与其连接的信号线的接头处一起包裹在硅胶密封层内并固化在实芯球体中。
[0021] 本实用新型的优点是：
[0022] 1、传感器的浮球采用实芯球体，实芯球体的材料为密度低于水密度的低密度pp耐高温高分子材料，让球体永远漂浮在水面，避免空心浮球密封防渗水困难问题，实心浮球永远不存在渗水损坏这个难题。
[0023] 2、实芯球体的体积更小，用料更少，5公分的球体直径，比现有的空心浮球的体积缩小75%，重量缩小80%。
[0024] 3、使用真空接触水银开关作为信号接通断开点，水银开关接触点在毫安级
电流工作条件下，几乎不存在机械损耗问题。
[0025] 4、使用硅胶
镀锡线作为信号线连接容器内外，将信号线外皮耐温提升到200度以上，耐高温抗氧化，增加
稳定性，而且硅胶镀锡线柔软耐曲折。
[0026] 5、真空接触水银开关和与其连接的硅胶镀锡线的接线头一起包裹在硅胶密封层内，固化在球体内的水位测量原件使用硅胶完全密封在球体内部，融合密封好，不存在沿着信号线渗水问题。
附图说明
[0027] 图1为改进型的浮球式液位计的结构示意图；
[0028] 图2为图1中的传感器结构分解示意图；
[0029] 图3为图1中的传感器在有水和没水情况下的测量状态结果示意图；
[0030] 图4为高低水位（2个水位）测量应用示意图；
[0031] 图5为多水位（4个水位）测量应用示意图；
[0032] 图6为浮球在水箱中三种工作状态示意图；
[0033] 图7为多水位测量时四种工作状态示意图；
[0034] 图8为二根信号线水位测量
电路的测量方法说明示意图；
[0035] 图9为不常用的三水位测量状态说明示意图。
[0036] 图中：1传感器，2信号转换接头，3实芯球体，4接触开关，5信号线，6硅胶密封层，7水箱，8液位显示
控制器，9水
阀，10进水管。
具体实施方式
[0037] 下面结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案，但不能理解为是对技术方案的限制，在此
基础上的改进皆属于本实用新型的保护范围。
[0038] 如图1、图2所示，该改进型的浮球式液位计，它由至少一个传感器1连接信号转换接头2构成，其特征是：每个传感器1包括实芯球体3、接触开关4和信号线5，信号线5的一端连接接触开关4，信号线5的另一端连接信号转换接头2，接触开关4和与其连接的信号线的接头处一起固化在实芯球体3内，接触开关4呈偏心式位于实芯球体3的中心垂线上；实芯球体3采用密度低于水密度的低密度pp耐高温高分子材料，让球体永远漂浮在水面。
[0039] 更进一步的，所述接触开关4为真空接触水银开关。
[0040] 更进一步的，所述的信号线5为硅胶镀锡线。
[0041] 更进一步的，所述的接触开关4和与其连接的信号线5的接头处一起包裹在硅胶密封层6内并固化在实芯球体3中。
[0042] 水位测量时：当水箱内有水时，如图3的左部分所示，实芯球体3浮起，测量水位的真空接触水银开关4的触点接通，水位信号被传送到外部的液位显示控制器上；当水箱内无水时，如图3的右部分所示，实芯球体3在重力作用下下垂反转１８０度，真空接触水银开关4断开，无水位信号被传送到外部的液位显示控制器上。
[0043] 如图1、2、4、5、7、8、9所示，可以最少一个浮球控制水位，也可以多个浮球配套使用，精确区分多个水位区间，精细显示水位间隔。
[0044] 如图４所示，为高低水位（2个水位）测量应用示意图；安装时，液位计放入水箱7中，进水管10通过水阀9连通水箱7，液位显示控制器8分别连接液位计和水阀，其中的液位显示控制器8设计有水指示灯和缺水指示灯。
[0045] 如图5所示，为多水位（4个水位）测量应用示意图；安装时，液位计放入水箱7中，进水管10通过水阀9连通水箱7，液位显示控制器8分别连接液位计和水阀，其中的液位显示控制器8设计最高水位指示灯、中高水位指示灯、中低水位指示灯和最低水位指示灯。
[0046] 如图6所示，为浮球在水箱中三种工作状态示意图，简单测试高低水位；Ａ：高水位，两个传感器浮球完全浮起，输出高水位信号；Ｂ：水箱缺水不到最低水位线，不输出加水信号；Ｃ：水箱无水，输出加水信号；Ｄ：三根信号线，分别输出高水位信号、低水位信号和公共端信号；Ｅ：高水位线；Ｆ：低水位线。
[0047] 如图7所示，为多水位测量时四种工作状态示意图，是最常使用的四水位测量仪表的兼容探头测量格式；Ａ：水箱满水四个浮球都浮起，停止加水；ＢＣ：水箱缺水但是不到最低加水水位；Ｄ：水箱无水启动加水；Ｅ：五根信号线，分别输出高水位、中高水位、中低水位、低水位、公共端信号；Ｆ：水箱停止加水线；Ｇ：水箱开始加水线。
[0048] 如图8所示，为二根信号线水位测量电路的测量方法说明示意图，是电阻排式水位测量方式兼容的探头测量格式；Ａ：水箱满水四个浮球都浮起，停止加水；ＢＣ：水箱缺水但是不到最低加水水位；Ｄ：水箱无水启动加水；Ｅ：电阻排测量方式接头，通过不同的电阻和水的并联阻值变化测量水位，简化信号线数量，从原来的五根水位信号线变成二根信号线来反馈水位
位置信号，节省成本；图8和图7的不同点就是信号线连接方式不同，这种信号测量使用信号线数量减少。
[0049] 如图9所示，为不常用的三水位测量状态说明示意图，比图7、图8的测量水位球体少一个，外连接信号线少一根，测试原理类似，不再多做说明。
