專利名稱：一種水位傳感器中心電極結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水位傳感器，具體涉及一種水位傳感器的中心電極結構。
背景技術：
在各種熱水器、洗衣機等用水設備中，都需要隨時進行水位檢測，通常，設置水位傳感器，用于檢測貯水容器中的水位。現有的水位傳感器主要有三種觸點式、電容式和計量式，其中，電容式傳感器具有造價低、分辨率髙、調控能力強、使用壽命長等優點，因而其應用最為廣泛。
現有的電容式傳感器一般包括線路板、不銹鋼套管、熱縮管和不銹鋼外套管，不銹鋼套管間隔套在線路板外部并與線路板上的水位感應電路相連通，熱縮管與不銹鋼套管間隔分布并密閉相連構成內管，將線路板封閉起來，再將其置于不銹鋼外套管內，內管與其內的線路板構成中心電極結構。由內管和不銹鋼外套管可以作為電容的兩個極板，以水為介質，構成電容式傳感器。除了電容式傳感器外，亦可以在線路板上采用電阻網絡，構成電阻式傳感器，實現水位的監測，其機械構造與電容式傳感器類似，僅對電路和測量方法進行了改變。
然而，上述結構的水溫水位傳感器在實際制造過程中，內管的制作非常復雜，首先要將線路板上的各個電極接線分別與每個不銹鋼套管焊接，然后再套設熱縮管并使其緊密包裹在不銹鋼套管上；在套設熱縮管時，為保證絕
緣，需要對熱縮管進行反轉處理，組裝費時費力，同時，各個不銹鋼套管的相對位置也難以控制。如果考慮改用剛性結構的絕緣管連接各不銹鋼套管，則在將電極焊接至管內并組裝時，難度極大，需要采用軟線連接線路板和不銹鋼套管，由于剛性結構的限制，電線長度遠大于組裝后的中心電極管長度，電線彎曲電極管內，既易折斷，又影響測量精度。
發明內容
本實用新型目的是提供一種制作簡便且成本較低的水位傳感器中心電極結構。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是 一種水位傳感器中心電極結構，包括線路板和包覆在線路板外圍的電極管，所述電極管由不銹鋼套管和絕緣管間隔套接構成，所述不銹鋼套管的管壁上設有向內凹陷形成的卡槽，卡槽的至少一端底部低于管壁內壁，與管壁的內壁間形成通孔，所述線路板上對應每一不銹鋼套管設有一頂針，所述頂針一端經所述通孔卡設固定在所述卡槽內，另一端與線路板電連接。
上文中，所述卡槽是由不銹鋼套管的部分管壁向內凹陷形成的，通常采用沖壓方式制作成型，沖壓時，卡槽的至少一端底部低于管壁內壁，與管壁的內壁間形成通孔。
上述技術方案中，所述絕緣管為剛性塑料套管，其兩端設有與所述不銹鋼套管配合的臺階；所述絕緣管外壁設有至少2個周向均布的翅片。在實際制作中，應控制翅片的外徑與待組裝的水位傳感器外套管的內徑配合，以使所述翅片的頂部抵于所述不銹鋼外套管的內壁上。翅片可以和絕緣管一體成型構成。
上文中，所述剛性塑料套管是由耐高溫且絕緣的塑料材料制成的，如尼龍等，可通過模具一次注塑成型，實現批量生產；所述臺階的設置不僅是為了便于安裝，而且是為了使剛性塑料套管和不銹鋼套管在后續的灌膠密封時易于密封連接；可以在不銹鋼套管和剛性塑料套管的內部注滿硅膠或環氧樹脂，不僅可以實現剛性塑料套管和不銹鋼套管的密封連接，而且，同時將所述線路板封閉包裹起來，即使剛性塑料套管及其與不銹鋼套管的結合部位因受水溫髙低變化及水質酸堿性變化等影響出現裂縫的情況下，水也不會滲入到線路板內部，從而保證其正常工作，保證了其感應檢測工作的穩定性和可靠性，避免了線路板工作失靈，確保其使用壽命。
進一步的技術方案，所述頂針一端彎折成與卡槽槽底平行的卡接部，通過卡接部卡設于所述卡槽內，并與所述卡槽底部焊接固定。
由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有的優點是1、 由于本實用新型的不銹鋼套管的管壁上設置有卡槽，卡槽底部與管內腔連通，并在線路板上相應設置了與所述卡槽配合卡接的頂針，使得頂針可以方便地插入卡槽內，因而可以直接從不銹鋼套管外面將頂針與不銹鋼套管的卡槽點焊連接，從而實現了各個不銹鋼套管與線路板的電連接，制作工藝簡單、效率較髙，且成本較低。
2、 本實用新型采用剛性塑料套管，并在其兩端設置了與不銹鋼套管配合的臺階，因此，兩者可以通過節節套接的方式實現內管的組裝，制備工藝簡單，效率較髙。
3、 本實用新型的剛性塑料套管可通過注塑批量生產，制備方便、成本較低；選用適宜的耐髙溫絕緣塑料，可適應水溫髙低變化和水質酸堿性變化的水環境，提髙水溫水位傳感器的工作穩定性及使用壽命。
圖1是本實用新型實施例一的結構示意圖；圖2是圖1的A-A剖視放大圖；圖3是圖1的B部放大圖4是本實用新型實施例一中的不銹鋼套管的主剖圖5是圖4的E-E剖視圖6是圖4的仰視圖7是圖1的C-C剖視放大圖8是圖1的D部放大圖9是本實用新型實施例一中的絕緣管的立體圖；圖IO是圖9的主視圖；圖11是圖9的左視圖。
其中1、線路板；2、不銹鋼套管；3、不銹鋼外套管；4、絕緣管；5、翅片；6、臺階；7、卡槽；8、頂針。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見圖1 11所示， 一種水位傳感器中心電極結構，包括線路板1和包覆在線路板外圍的電極管，所述電極管由不銹鋼套管2和絕緣管4間隔套接構成，所述不銹鋼套管2的管壁上設有向內凹陷形成的卡槽7,卡槽7的至少一端底部低于管壁內壁，與管壁的內壁間形成通孔，所述線路板1上對應每一不銹鋼套管2設有一頂針8,所述頂針8 —端經所述通孔卡設固定在所述卡槽7內，另一端與線路板l電連接。
本實施例中，所述絕緣管4為剛性塑料套管，其兩端設有與所述不銹鋼套管配合的臺階6;所述絕緣管外壁設有至少2個周向均布的翅片5,所述翅片5和絕緣管4是一體結構；所述頂針8呈"L"形， 一端與所述線路板l固定連接，另一端與所述卡槽7配合卡接。所述翅片5為3個，周向均勻分布于所述剛性塑料套管4的中部；所述剛性塑料套管4的兩端沿內管壁設有環形凹圈，形成所述與不銹鋼套管2配合的臺階6。
使用時，將中心電極置于不銹鋼外套管3內，所述翅片5的頂部抵于所述不銹鋼外套管3的內壁上。
本實施例中的卡槽可以采用沖壓方式制作成型，所述剛性塑料套管是由耐溫度200度以上的尼龍制成，通過模具一次注塑成型，實現批量生產。所述臺階的設置不僅是為了便于安裝，而且是為了使剛性塑料套管和不銹鋼套管在后續的灌膠密封時易于密封連接；所述翅片是用來定位的，將不銹鋼套管精確定位于不銹鋼外套管的中央，使兩者相對固定，從而保證了構成電容的兩個極板的相對位置固定，確保其影響測量精度；在不銹鋼套管和剛性塑料套管的內部注滿流體硅膠或環氧樹脂，不僅實現了剛性塑料套管和不銹鋼套管的密封連接，而且，同時將所述線路板封閉包裹起來，即使剛性塑料套管及其與不銹鋼套管的結合部位因受水溫高低變化及水質酸堿性變化等影
響出現裂縫的情況下，水也不會滲入到線路板內部，從而保證其正常工作，保證了其感應檢測工作的穩定性和可靠性，避免了線路板工作失靈，確保其使用壽命。
權利要求1. 一種水位傳感器中心電極結構，包括線路板(1)和包覆在線路板外圍的電極管，其特征在于所述電極管由不銹鋼套管(2)和絕緣管(4)間隔套接構成，所述不銹鋼套管(2)的管壁上設有向內凹陷形成的卡槽(7)，卡槽(7)的至少一端底部低于管壁內壁，與管壁的內壁間形成通孔，所述線路板(1)上對應每一不銹鋼套管(2)設有一頂針(8)，所述頂針(8)一端經所述通孔卡設固定在所述卡槽(7)內，另一端與線路板(1)電連接。
2. 根據權利要求1所述的水位傳感器中心電極結構，其特征在于所 述絕緣管(4)為剛性塑料套管，其兩端設有與所述不銹鋼套管(2)配合的臺階 (6);所述絕緣管(4)外壁設有至少2個周向均布的翅片(5)。
3. 根據權利要求1所述的水位傳感器中心電極結構，其特征在于所 述頂針(8) —端彎折成與卡槽(7)槽底平行的卡接部，通過卡接部卡設于所述 卡槽(7)內，并與所述卡槽底部焊接固定。
專利摘要本實用新型公開了一種水位傳感器中心電極結構，包括線路板和包覆在線路板外圍的電極管，其特征在于所述電極管由不銹鋼套管和絕緣管間隔套接構成，所述不銹鋼套管的管壁上設有向內凹陷形成的卡槽，卡槽的至少一端底部低于管壁內壁，與管壁的內壁間形成通孔，所述線路板上對應每一不銹鋼套管設有一頂針，所述頂針一端經所述通孔卡設固定在所述卡槽內，另一端與線路板電連接。本實用新型制作工藝簡單，電連接可靠。
文檔編號G01F23/22GK201285308SQ20082018603
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月13日 優先權日2008年10月13日
發明者凌 李 申請人:凌 李