[发明专利]数字液位传感器

权利要求书

1.一种数字液位传感器，其将测量的液位转换为数字信号输出，其特征在于，该数字液位传感器包括以下几个部分：

数据总线；

电源端子；

接地端子；

固定并且放置在液体里的非磁性导管；

漂浮在所述液体中的浮子，所述浮子邻近所述非磁性导管放置,随着液位的变化，所述浮子沿所述非磁性导管上下移动；

至少一个隧道磁电阻开关，所述开关在永磁体产生的磁场作用下可闭合或者断开；

至少一个编码器，所述编码器为所述浮子的每一个位置产生唯一的编码；

固定于所述浮子的永磁体，所述永磁体产生具有足够幅度和方向的磁场以使与该永磁体处于相同水平的一个或多个隧道磁电阻开关闭合或断开；

一个或者多个密封在所述非磁性导管中的印刷电路板，所述隧道磁电阻开关、所述编码器、所述数据总线、所述电源端子和所述接地端子安装在所述印刷电路板上且相互电联，

其中所述至少一个隧道磁电阻开关中的每一个连接到电源端子和接地端子。

2.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述非磁性导管的长度为10～12000mm，外直径为12～40mm。

3.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述浮子的宽度为10～200mm，高度为10～200mm。

4.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述永磁体的磁化方向与所述非磁性导管的轴向平行，所述隧道磁电阻开关为隧道磁电阻全极开关或隧道磁电阻单极开关，并且其敏感方向与所述非磁性导管的轴向平行。

5.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述永磁体的磁化方向与所述非磁性导管的轴向垂直，所述隧道磁电阻开关为隧道磁电阻全极开关、隧道磁电阻双极开关或隧道磁电阻单极开关，并且其敏感方向与所述非磁性导管的轴向垂直。

6.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述非磁性导管与所述浮子同轴放置，所述浮子的内径大于所述非磁性导管的外径。

7.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述隧道磁电阻开关等间距放置在所述印刷电路板上。

8.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述编码器为优先编码器。

9.根据权利要求8所述的数字液位传感器，其特征在于，每一个所述编码器有2^N个不同的输入端，有N个不同的输出端，N为自然数。

10.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述浮子的位置用数字0,1,…，2^N-1来表示，N为自然数，所述数字与所述液位的高度呈线性比例关系。

11.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述编码器为专用ASIC、FPGA、CPLD或其他可编程逻辑器件，来最小化所述印刷电路板上部件的数量。

12.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，对于2^N个所述隧道磁电阻开关，所述数据总线的宽度至少为N位，N为自然数。

13.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述隧道磁电阻开关分别与所述编码器的相应的输入接口电连接。

14.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述编码器的输出接口与所述数据总线上的相应接口电连接。

15.根据权利要求1所述的数字液位传感器，其特征在于，所述印刷电路板是柔性印刷线路板。