物液位传感器的制作方法

1.本实用新型有关于物液位量测装置，尤指一种高频物液位传感器。


背景技术：

2.在工业、食品、制药或水泥
…
等制造领域中，其生产线会将物料(原料)储放在桶槽中，并通过管道来进行输送。一般生产线在自动化制程中是通过物位感测器来测得物料(原料)在桶槽或管道中的量，以利控制流程并即时添加物料。
3.高频物液位传感器是一种物位感测器，其利用电路产生浮动频率的高频信号，再经由天线发射无线电波。当无线电波接触液位时，其频率即改变。各种物质的高频阻抗特性不同来鉴别物质的特性与存量，因此在制程过程中可通过求得特性阻抗来判断是否接触物液位及物料的高低位置。
4.产业制程例如食品制程、制药制程，高频物液位传感器常需要经高温、高压水与蒸气冲击反复消毒，达成cip(clean in
‑
place)或sip(sterilize in
‑
place)要求，故其水密性、气密性必需符合高防护要求如ip67、ip68甚至ip69k。在如此严格的应用环境下，高频物液位传感器的外壳，一般以激光焊接为一体，组装方式由下端到上端依次组合，形成整个装置的封闭性以保证气密性与水密性。然而，高频物液位传感器因为体积小，在焊接过程中，其电子元件经常因焊接产生高温而损坏，特别是用于检测信号的电路中所包含的电子元件。传统作法如果要保证低温焊接环境，必须在激光焊接过程同时喷洒冷却液体，又受限于食品制药的要求，成品焊接完成后，需多道清洗程序去除残留冷却液体，造成制造程序复杂与环保议题。而且，高频物液位传感器元件众多，在传统组装过程中，单方向由下到上，或由上到下的组装方式，会产生累积公差，造成高频物液位传感器产品生产稳定性不佳。
5.有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人改良的目标。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种物液位传感器，借由控制电路板及输出电路板将控制电路及通信电路分离配置且借由可挠性导电线组连接。借此能够将控制电路远离通口配置，进而避免激光焊接通口时所生高温损坏控制电路。而且，便于组装并且能够吸收组装公差而减少零件的精度需求。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种物液位传感器，其中，包括：一管套，该管套的两端分别为一探测端以及一信号端，该管套的该信号端具有一通口，该管套内穿设有一定位架，该定位架设有一滑槽，且该滑槽配置平行于该管套的纵向；一天线组件，设置在该管套的该探测端；一控制电路板，穿设在该管套内，该控制电路板形成有一槽道，该天线组件连接于该槽道且电性连接该控制电路板，该控制电路板的边缘固定在该滑槽内且该控制电路板不凸出该通口；一端盖，罩盖在该管套的该通口且与该通口的口缘焊接密封，该端盖设置有一通信接头及一指示灯，该通信接头外露于该端盖的外表面；一输出电路板，穿
设在该端盖内且与该控制电路板间隔配置，且该输出电路板分别电性连接该通信接头及该指示灯；及一可挠性导电线组，连接在该控制电路板及该输出电路板之间，该可挠性导电线组配置对应于该端盖与该管套之间的焊接密封位置，该输出电路板及该控制电路板分别配置错开该端盖与该管套之间的焊接密封位置。
8.上述的物液位传感器，其中，该定位架呈半管状且该滑槽位于该定位架的一侧的内壁。
9.上述的物液位传感器，其中，该通信接头相容iolink通信协议、modbus通信协议、三极管开关或继电器开关。
10.上述的物液位传感器，其中，该管套的该探测端具有一锥罩，该天线组件具有一天线发射锥且该天线发射锥容置在该锥罩内。
11.上述的物液位传感器，其中，该控制电路板上设置有一接地弹片，且该接地弹片抵压导接该管套。
12.上述的物液位传感器，其中，该管套的该信号端的内壁面凸设有一内凸缘，且该接地弹片抵压于该内凸缘。
13.上述的物液位传感器，其中，该管套的外壁面设有一外螺牙。
14.上述的物液位传感器，其中，该输出电路板上设置有一接地弹片，且该接地弹片抵压导接该端盖。
15.本实用新型的有益功效在于：本实用新型的物液位传感器其借由控制电路板及输出电路板将控制电路及通信电路分离配置且借由可挠性导电线组连接。借此能够将控制电路远离通口配置，进而避免激光焊接通口时所生高温损坏控制电路。而且，便于组装并且能够吸收组装公差而减少零件的精度需求。
16.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
17.图1及图2为本实用新型较佳实施例的物液位传感器的立体分解示意图。
18.图3及图4为本实用新型较佳实施例的物液位传感器的立体示意图。
19.图5及图6为本实用新型较佳实施例的物液位传感器的纵向剖视图。
20.图7为本实用新型较佳实施例的物液位传感器之中的可挠性导电线组的另一方式示意图。
21.其中，附图标记：
22.100:管套
23.101:探测端
24.102:信号端
25.110:定位管
26.120:连接管
27.121:通口
28.122:内凸缘
29.123:外螺牙
30.130:锥罩
31.140:定位架
32.141:滑槽
33.200:天线组件
34.210:天线发射锥
35.300:控制电路板
36.301:槽道
37.310:接地弹片
38.320:电连接器
39.400:端盖
40.410:通信接头
41.420:指示灯
42.500:输出电路板
43.510:接地弹片
44.520:电连接器
45.600:可挠性导电线组
具体实施方式
46.下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：
47.参阅图1至图6，本实用新型的较佳实施提供一种物液位传感器，其包括一管套100、一天线组件200、一控制电路板300、一端盖400、一输出电路板500及一可挠性导电线组600。
48.管套100的两端分别为一探测端101以及一信号端102，管套100的信号端102具有一通口121。具体而言管套100包含一定位管110、一连接管120以及一锥罩130，连接管120连接在定位管110的其中一端而形成管套100的信号端102且通口121形成在连接管120上，锥罩130设置在定位管110的其中一端而将其封闭形成探测端101。管套100的信号端102的内壁面凸设有一内凸缘122，管套100的外壁面设有一外螺牙123以用于螺接在本实用新型物液位传感器预定的设置位置。具体而言，内凸缘122形成在连接管120的内壁面，外螺牙123设置在连接管120的外壁面。管套100内有穿设有一定位架140，定位架140设有至少一滑槽141，滑槽141配置平行于该管套100的纵向。于本实施例中，定位架140较佳地是塑胶制的弹性管体，且较佳地为半管，其两端分别呈弧边，两侧分别呈直边且定位架140穿设在定位管110之内。于本实施例中，定位架140较佳地设有一对相同的滑槽141，且滑槽141分别位于该定位架140的两侧的内壁。定位架140具弹性，因此当定位架140将置入管套100时，定位架140能够横向预压缩以利于安装。而且借此能够减少定位架140与管套100的尺寸精度需求。
49.天线组件200设置在管套100的探测端101。天线组件200包含一天线发射锥210，且天线发射锥210容置在管套100的锥罩130内。控制电路板300上设置有用于计算测得信号的控制电路。控制电路板300穿设在管套100内且电性连接天线组件200。具体而言，控制电路板300的一端形成有一槽道301，天线发射锥210的钝端借由导电针或导电线等导体连接于槽道301内缘而电性连接控制电路板300，且其导体可以容置在槽道301内而被控制电路板
300保护。控制电路产生浮动频率的高频信号，再经由天线发射锥210转换为无线电波后发射。控制电路板300呈长条状，当控制电路板300穿入管套100时，控制电路板300的两侧边缘穿入定位架140的各滑槽141之内，借此能够引导控制电路板300至定位。
50.控制电路板300上设置有一接地弹片310，且该接地弹片310抵压导接该管套100而接地。于本实施例中，接地弹片310较佳地抵压于该内凸缘122。定位管110与连接管120焊接接合，定位管110可以据使用需求配置相应的长度。由于本实用新型的物液位传感器皆沿纵向组装，当控制电路板300置入定位管110后，控制电路板300上的接地弹片310能够同时抵压连接管120内的内凸缘122而使控制电路板300通过其上接地弹片310接地。
51.输出电路板500上设置有用于输出信号的通信电路。相较于控制电路，通信电路包含较少的电子元件，因此较不易因高温而受损。输出电路板500穿设在端盖400内且与控制电路板300间隔配置。输出电路板500上设置有一接地弹片510，且该接地弹片510抵压导接该端盖400。
52.端盖400罩盖在管套100的通口121且与通口121的口缘焊接密封。控制电路板300不凸出通口121而能够避免被焊接产生的高温损坏。具体而言，管套100、天线组件200及控制电路板300先预组装，端盖400及输出电路板500先预组装并使得输出电路板500上的接地弹片510抵压端盖400的内壁而导接端盖400。前述的两组预组装半成品再分别连接可挠性导电线组600而相互电性连接。最后将管套100罩盖在管套100的通口121并焊接密封。
53.可挠性导电线组600连接在控制电路板300及输出电路板500之间。于本实施例中，可挠性导电线组600为排线(ffc；flexible flat cable)，排线分别焊接控制电路板300及输出电路板500而电性连接控制电路板300及输出电路板500。可挠性导电线组600可以预留大于控制电路板300及输出电路板500之间间距的长度，且可挠性导电线组600折叠以置入控制电路板300及输出电路板500之间的空间内。
54.再者，端盖400设置有一通信接头410，该通信接头410外露于该端盖400的外表面且电性连该输出电路板500。通信接头相容iolink通信协议、modbus通信协议、pnp/npn三极管开关或继电器开关(relay switch)，通过通信接头410能够以电信号输出测得的物液位状态。端盖400设有一指示灯420，该指示灯420电性连接该输出电路板500。输出电路板500能够通过指示灯420显示物液位状态。
55.本实用新型不以前述实施例限定可挠性导电线组600，例如其也可以是图7所示的柔性电路板(fpc；flexible printed circuit)，柔性电路板借由设插接分别设置在控制电路板300及输出电路板500上的电连接器320/520而电性连接控制电路板300及输出电路板500。
56.参阅图1至图6，本实用新型的物液位传感器其借由控制电路板300及输出电路板500将控制电路及通信电路分离配置且借由可挠性导电线组600连接。借此能够将控制电路远离通口121配置，进而避免激光焊接通口121时所生高温损坏控制电路。而且，借此便于组装并且能够吸收组装公差。
57.再者，输出电路板500可以依据不同的格式需求变更设计而无需更动控制电路板300。可挠性导电线预留长度以供各种管套100长度需求使用。
58.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些
相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。