[发明专利]用于液位测量的磁性开关、液位计及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性开关，其用于箱体内流体或液态气体的液位测量，诸如车辆内的油箱、储油罐体或类似物，包括具有内部封闭空腔的壳体，该空腔在壳体内沿纵向延伸，此处本体被设置在空腔的第一端，用于通过外部活动浮子的相互磁力影响而在空腔内移动，并且，位于空腔另一端的至少两个触头被设置成提供与所述本体的紧密接触。也公开了具有多个磁性开关的液位测量设备及其用途。

背景技术

应当提到其中的现有技术US 3,103,562。该文献涉及一种磁性开关，其在测量并报告油箱中的油量时被使用，此处带有磁性球的壳体被用于关闭电连接。当磁性浮子移动时，由于该球由磁性材料制成，其将移动并跟随磁性浮子。最后，该球与两个接触点接触，并处于该位置直到浮子经过，于是，它在壳体内再次向下并断开接触。该球或接触点本身为非磁性的，因此当浮子经过后，该球不能维持接触。许多所述壳体可以依次被放置在管中，此处磁场可以为这样使两个相继的开关同时关闭以提供逐步的指示。开关一和二同时关闭，并且之后，开关二和三，随后是开关三和四等。

此外，US 6,571,626公开了一种在油箱中使用的液位测量设备，其带有一个细长的本体，该本体包括许多磁性开关，即受磁性浮子影响的楔形开关/簧片开关。假定采用了恒压源，每一磁性开关间的电阻器使之有可能读取作为流体液位的函数的电流。所述开关不是双态的。

上面提到的方案以与今天的常规簧片触点完全相同的方式发挥作用，其通常被用于在产生欧姆级阻抗区的地方形成电路，并且被用于进行液位测量的箱体中，或驱动燃料量规。为使用簧片触点和电阻器，常见的是将这些器件安放在设置于管内的印刷电路板上。具有一个或多个插入的磁体的浮子在管子外部上滑动，并且浮子沿管子上下滑动，并与簧片触点啮合或脱离啮合。当浮子通过簧片触点时被啮合，但是只要浮子向上通过就再次脱离啮合。使用这种簧片触点或者相应于在US 3,103,562中描述的方案的缺点就是必须使用相当大量的触点/开关，以便根据今天的标准获得在经济上令人满意的箱体内的液位测量。例如，今天的汽车制造商需要高精度地测量箱体内的低液位以测量燃料，同时他们想通过在箱体上部采用更少的触点来降低成本，采用今天使用的触点有点象是不可能的。

发明内容

本发明因而也简化了制造的可能性以及相关的成本。而且，本发明使得在箱体内进行更精确的测量成为可能，并且尤其可用于选定的区域，例如指示箱体何时接近空。例如，对于车辆的驾驶人而言，当箱体盛满时，或者也可以是半满时，不必要求具有相同的精度。在其它的区域，在整个测量范围具有高精度当然可以是很重要的。

上述目的通过采用在独立权利要求1中描述的磁性开关而实现，其中公开的磁性开关用在箱体内流体或液态气体的液位测量中，如车辆中的油箱、储油罐或类似物，包括具有内部封闭空腔的壳体，该空腔在壳体内沿纵向延伸，此处，本体被设置在空腔的第一端，适用于通过外部活动浮子的相互磁力影响而在空腔内移动，并且此处，位于空腔另一端的至少两个触头被设置成提供与所述本体的紧密接触，其特征在于：当浮子上移后，通过磁体连接而维持所述本体和触头之间的接触，并且当浮子向下移动时，断开触头和所述本体之间的接触，其中，由于浮子和所述本体之间的磁性力强于触头和所述本体之间的磁性连接，所述本体被向下拉。

可替换地，优选实施例的特征在于从属权利要求2-11。所述本体和浮子之间的磁性连接可以被提供成使所述本体为磁性的，并且浮子为或包含一金属元件，如铁环。或者，所述本体和浮子之间的磁性连接可以被提供成使所述本体为或包含一金属元件，诸如钢珠，并且浮子为磁性的。可替换地，所述本体为磁性的，并且浮子和触头为或者包含一金属元件，诸如铁。

所述本体和触头之间的磁性连接可以由永磁体提供。

可替换地，永磁体被设置成靠近空腔另一端的触头，并优选介于所述触头之间。

壳体可以包含关闭所述空腔的盖子，永磁体和触头可设置到盖子上。

可替换地，永磁体设置在开关底部。

永磁体可以由空腔另一端的触头形成。

此外，空腔的第一端可以含有接触油。

上述目的也通过独立权利要求12中公开的液位测量设备而实现，其中，该液位测量设备包含一个细长的本体，诸如印刷电路板，其包括许多连接的电阻器，其中，根据上述的独立磁性开关连接在所述电阻器和电阻器系列一端之间的许多节点中，并且至少一个电阻器被设置在每一开关之间，以便当一个或多个所述开关闭合时提供闭合电路，并且此处，每一磁性开关适合于被单独驱动。