一种磁感应料位计

摘要

本发明实施例公开了一种磁感应料位计，安装在物料仓的侧壁上，磁感应料位计包括：磁性位移组件，磁性位移组件用于根据物料仓内物料的高度向物料仓的侧壁产生机械位移；磁性感测组件，磁性感测组件包括保护壳体以及位于保护壳体内部的磁阻芯片和处理模块，保护壳体固定在物料仓的侧壁上，磁阻芯片位于处理模块的面向磁性位移组件的一侧上，磁性感测组件用于感测磁性位移组件的磁场信号并根据磁场信号确定物料仓内物料的高度。本发明实施例中，磁性位移组件根据物料高度产生机械位移，磁阻结构感测磁性位移组件的磁场变化以此确定物料高度。与现有技术相比，该磁感应料位计具有功耗低、灵敏度高、结构简单成本低的优势，适于固液体物料检测。

权利要求

1.一种磁感应料位计，其特征在于，安装在物料仓的侧壁上，所述磁感应料位计包括：磁性位移组件，所述磁性位移组件用于根据所述物料仓内物料的高度向所述物料仓的侧壁产生机械位移；

磁性感测组件，所述磁性感测组件包括保护壳体以及位于所述保护壳体内部的磁阻芯片和处理模块，所述保护壳体固定在所述物料仓的侧壁上，所述磁阻芯片位于所述处理模块的面向所述磁性位移组件的一侧上，所述磁性感测组件用于感测所述磁性位移组件的磁场信号并根据所述磁场信号确定所述物料仓内物料的高度；

所述磁性位移组件包括簧片和永磁材料体；

所述永磁材料体为永磁材料块并固定在所述簧片的面向所述磁性感测组件的一侧表面上；或者，所述永磁材料体为永磁材料层并贴附在所述簧片的面向所述磁性感测组件的一侧表面上；或者，所述永磁材料体为永磁材料粉体并均匀分布在所述簧片内；

其中，所述永磁材料体的充磁方向垂直或平行于所述簧片所在平面，所述磁阻芯片位于所述永磁材料体的最大位移路径上。

2.根据权利要求1所述的磁感应料位计，其特征在于，所述永磁材料体采用一种硬磁材料或多种硬磁材料构成的多层薄膜复合单元；或者，所述永磁材料体采用[软磁材料/硬磁材料]n的多层薄膜复合材料，其中n为自然数。

3.根据权利要求1所述的磁感应料位计，其特征在于，所述磁性位移组件还包括包裹所述簧片和所述永磁材料体的保护涂层。

4.根据权利要求1所述的磁感应料位计，其特征在于，所述物料仓包括底面，所述簧片包括靠近所述物料仓的底面的第一端和远离所述物料仓的底面的第二端；

所述簧片的第一端通过第一支撑件固定在第一固定点上，所述第一支撑件为刚性支撑件或弹性支撑件；或者，所述簧片的第一端固定在所述第一固定点上；其中，所述第一固定点位于所述保护壳体上或者位于所述物料仓的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的磁感应料位计，其特征在于，所述簧片的第二端通过第二支撑件固定在第二固定点上，所述第二支撑件为刚性支撑件或弹性支撑件，所述第二固定点位于所述保护壳体上或者位于所述物料仓的侧壁上。

6.根据权利要求1所述的磁感应料位计，其特征在于，所述处理模块包括信号处理单元和电路板，所述电路板固定在所述保护壳体内，所述磁阻芯片设置在所述电路板的面向所述磁性位移组件的一侧表面上，所述信号处理单元设置在所述电路板的一侧表面上；

所述磁阻芯片用于感测所述磁性位移组件的磁场信号；

所述信号处理单元用于获取所述磁场信号并根据所述磁场信号确定所述物料仓内物料的高度，再输出该物料高度信号。

7.根据权利要求1所述的磁感应料位计，其特征在于，所述磁阻芯片所在平面与所述保护壳体的顶面最高处的切平面垂直，所述磁阻芯片的敏感方向位于所述磁阻芯片所在平面，且所述磁阻芯片的敏感方向平行或垂直于所述保护壳体的顶面最高处的切平面；或者，所述磁阻芯片所在平面与所述保护壳体的顶面最高处的切平面平行，所述磁阻芯片的敏感方向位于所述磁阻芯片所在平面，且所述磁阻芯片的敏感方向平行于所述保护壳体的顶面最高处的切平面。

8.根据权利要求1所述的磁感应料位计，其特征在于，所述磁阻芯片为各向异性磁阻芯片、巨磁阻芯片和隧道结磁阻芯片中的任意一种。

说明书

一种磁感应料位计

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及仓储检测技术，尤其涉及一种检测物料仓物料高度的磁感应料位计。

背景技术

[0002] 料位计用于检测物料料位。现有料位计包括阻旋式，膜片式，音叉式，振棒式以及射频导纳式。阻旋式料位计利用马达驱动叶片，当叶片接触物料时，马达停止转动输出信号；膜片式料位计通过杠杆机构将自身形变信号传递至微动开关，触发动作；音叉式料位计基于音叉被浸没时振动频率发生变化，进而输出信号；振棒式料位计利用物料覆盖造成振动阻尼增强而触发信号；射频导纳式料位计通过无线电波测量料位变化下的导纳值变化，从而触发输出信号。

[0003] 然而，阻旋式料位计成本低，膜片式料位计灵敏度低，音叉式料位计功耗高，振棒式料位计功耗高、灵敏度低且成本高，射频导纳式料位计功耗高。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种磁感应料位计，降低现有料位计功耗并提高其灵敏度。

[0005] 本发明实施例提供的一种磁感应料位计，安装在物料仓的侧壁上，所述磁感应料位计包括：

[0006] 磁性位移组件，所述磁性位移组件用于根据所述物料仓内物料的高度向所述物料仓的侧壁产生机械位移；

[0007] 磁性感测组件，所述磁性感测组件包括保护壳体以及位于所述保护壳体内部的磁阻芯片和处理模块，所述保护壳体固定在所述物料仓的侧壁上，所述磁阻芯片位于所述处理模块的面向所述磁性位移组件的一侧上，所述磁性感测组件用于感测所述磁性位移组件的磁场信号并根据所述磁场信号确定所述物料仓内物料的高度。

[0008] 进一步地，所述磁性位移组件包括簧片和永磁材料体；

[0009] 所述永磁材料体为永磁材料块并固定在所述簧片的面向所述磁性感测组件的一侧表面上；或者，

[0010] 所述永磁材料体为永磁材料层并贴附在所述簧片的面向所述磁性感测组件的一侧表面上；或者，

[0011] 所述永磁材料体为永磁材料粉体并均匀分布在所述簧片内；

[0012] 其中，所述永磁材料体的充磁方向垂直或平行于所述簧片所在平面，所述磁阻芯片位于所述永磁材料体的最大位移路径上。

[0013] 进一步地，所述永磁材料体采用一种硬磁材料或多种硬磁材料构成的多层薄膜复合单元；或者，所述永磁材料体采用[软磁材料/硬磁材料]n的多层薄膜复合材料，其中n为自然数。

[0014] 进一步地，所述磁性位移组件还包括包裹所述簧片和所述永磁材料体的保护涂层。

[0015] 进一步地，所述物料仓包括底面，所述簧片包括靠近所述物料仓的底面的第一端和远离所述物料仓的底面的第二端；

[0016] 所述簧片的第一端通过第一支撑件固定在第一固定点上，所述第一支撑件为刚性支撑件或弹性支撑件；或者，所述簧片的第一端固定在所述第一固定点上；其中，所述第一固定点位于所述保护壳体上或者位于所述物料仓的侧壁上。

[0017] 进一步地，所述簧片的第二端通过所述第二支撑件固定在第二固定点上，所述第二支撑件为刚性支撑件或弹性支撑件，所述第二固定点位于所述保护壳体上或者位于所述物料仓的侧壁上。

[0018] 进一步地，所述处理模块包括信号处理单元和电路板，所述电路板固定在所述保护壳体内，所述磁阻芯片设置在所述电路板的面向所述磁性位移组件的一侧表面上，所述信号处理单元设置在所述电路板的一侧表面上；

[0019] 所述磁阻芯片用于感测所述磁性位移组件的磁场信号；

[0020] 所述信号处理单元用于获取所述磁场信号并根据所述磁场信号确定所述物料仓内物料的高度，再输出该物料高度信号。

[0021] 进一步地，所述磁阻芯片所在平面与所述保护壳体的顶面最高处的切平面垂直，所述磁阻芯片的敏感方向位于所述磁阻芯片所在平面，且所述磁阻芯片的敏感方向平行或垂直于所述保护壳体的顶面最高处的切平面；或者，

[0022] 所述磁阻芯片所在平面与所述保护壳体的顶面最高处的切平面平行，所述磁阻芯片的敏感方向位于所述磁阻芯片所在平面，且所述磁阻芯片的敏感方向平行于所述保护壳体的顶面最高处的切平面。

[0023] 进一步地，所述磁阻芯片为各向异性磁阻芯片、巨磁阻芯片和隧道结磁阻芯片中的任意一种。

[0024] 本发明实施例提供的磁感应料位计，磁性位移组件根据物料高度产生机械位移进而导致其与磁性感测组件之间的磁场发生变化，磁性感测组件根据其与磁性位移组件之间的磁场变化确定物料高度，其中，磁阻芯片具有高灵敏度以及低功耗的特性，有利于仓储料位的高精确度检测。与现有技术相比，本发明实施例中，保护壳体隔离磁阻芯片和物料，不会使物料和磁阻芯片之间产生导电，保护壳体还使得磁性感测组件的抗磨损性高；磁性位移组件与物料直接接触，其会根据物料发生机械位置变化，但自身不会受物料介电常数的影响；此外，磁性感测组件中磁阻芯片的功耗低且灵敏度高，使得整体磁感应料位计的结构简单成本低，适于块体、颗粒、液体等固液体物料检测，物料适配性好，安装简便，可靠性高，不容易挂料卡料。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0026] 图1是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0027] 图2是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0028] 图3是本发明实施例提供的料位计中磁性位移组件的示意图；

[0029] 图4是本发明实施例提供的料位计中磁性位移组件的示意图；

[0030] 图5是本发明实施例提供的料位计中磁性位移组件的示意图；

[0031] 图6是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0032] 图7是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0033] 图8是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0034] 图9是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0035] 图10是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0036] 图11是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0037] 图12是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0038] 图13是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0039] 图14是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0040] 图15是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0041] 图16是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图；

[0042] 图17是本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图。

具体实施方式

[0043] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0044] 参考图1和图2所示，为本发明实施例提供的一种磁感应料位计的示意图。本发明实施例提供的磁感应料位计安装在物料仓的侧壁上，可用于测量颗粒物、粉末、浆体、液体等物料仓的料位仓储高度以及液体界面位置。

[0045] 本实施例提供的磁感应料位计包括：磁性位移组件1，磁性位移组件1用于根据物料仓内物料的高度向物料仓的侧壁1a产生机械位移；磁性感测组件2，磁性感测组件2包括保护壳体108以及位于保护壳体108内部的磁阻芯片103和处理模块2a，保护壳体108固定在物料仓的侧壁1a上，磁阻芯片103位于处理模块2a的面向磁性位移组件1的一侧上，磁性感测组件2用于感测磁性位移组件1的磁场信号并根据磁场信号确定物料仓内物料的高度。

[0046] 本实施例中，磁性位移组件1可以直接固定在物料仓的侧壁1a上，在其他实施例中如图2所示磁性位移组件1也可以通过支撑件固定在物料仓的侧壁1a上，其中，磁性感测组件2直接固定在物料仓的侧壁1a上。可以理解，磁感应料位计的工作原理是，磁性位移组件1根据物料高度产生相应机械位移变化，磁性位移组件1位移使其与磁阻芯片103的相对距离发生变化；磁阻芯片103感测到其与磁性位移组件1之间的磁场信号，处理模块2a根据该磁场信息确定物料仓的物料高度。由此可知，磁感应料位计的信号转换过程为，磁性位移组件1将物料高度信息转换为机械位移信息，磁阻芯片103将机械位移信息转换为磁场信息，处理模块2a再将磁场信息转换为物料高度信息。

[0047] 可以理解，磁感应料位计由磁性位移组件1和磁性感测组件2构成，那么该两个组件的安装位置需能够实现磁感应料位计的检测功能，在此不进行具体限定。

[0048] 磁性位移组件1能够根据物料仓内物料的高度向侧壁1a产生机械位移，具体的，物料仓内的物料会对磁性位移组件1产生压力使得磁性位移组件1向磁性感测组件2的方向位移，其中，物料仓内物料高度不同时，对磁性位移组件1产生的压力大小也不同，相应的磁性位移组件1的位移大小也不同。因此，磁性位移组件1根据物料高度产生相应位移使得其与磁性感测组件2的相对距离发生相应变化。

[0049] 本实施例中，磁性感测组件2包括保护壳体108以及位于保护壳体108内部的磁阻芯片103和处理模块2a，保护壳体108固定在物料仓的侧壁1a上，磁阻芯片103位于处理模块2a的面向磁性位移组件1的一侧上。保护壳体108可以隔离其内部的磁阻芯片103和物料，避免磁阻芯片103和处理模块2a受损。磁性位移组件1和磁性感测组件2均设置在物料仓的侧壁1a上，具体的，磁阻芯片103位于磁性位移组件1的最大位移路径上，则磁性位移组件1位移造成其与磁阻芯片103之间的磁场发生变化，位于磁性位移组件1的最大位移路径上的磁阻芯片103能够感测到与磁性位移组件1之间的磁场信号，磁阻芯片103将感测到的磁场信号转换为磁电阻值变化，处理模块2a根据磁电阻值信号确定物料仓内物料的高度。

[0050] 可以理解，磁性位移组件1的结构可选为任意一种兼具磁性和弹性功能的结构，例如具有磁性的弹片。磁性感测组件2中的磁阻芯片103可选为任意一种可检测到磁场信号的磁阻传感器，在本发明中不进行具体限定。可选保护壳体108为无磁性材料，具体为金属、陶瓷、玻璃、石英或复合材料，避免保护壳体108影响磁性位移组件1的机械位移。

[0051] 本实施例提供的磁感应料位计，磁性位移组件根据物料高度产生机械位移进而导致其与磁性感测组件之间的磁场发生变化，磁性感测组件根据其与磁性位移组件之间的磁场变化确定物料高度，其中，磁性感测组件的磁阻芯片具有高灵敏度以及低功耗的特性，有利于仓储料位的高精确度检测。与现有技术相比，本实施例中，保护壳体隔离磁阻芯片和物料，不会使物料和磁阻芯片之间产生导电，保护壳体还使得磁性感测组件的抗磨损性高；磁性位移组件与物料直接接触，其会根据物料发生机械位置变化，但自身不会受物料介电常数的影响；此外，磁性感测组件中磁阻芯片的功耗低且灵敏度高，使得整体磁感应料位计的结构简单成本低，适于块体、颗粒、液体等固液体物料检测，物料适配性好，安装简便，可靠性高，不容易挂料卡料。

[0052] 示例性的，在上述技术方案的基础上，可选如图1～图5所示磁性位移组件1包括簧片101和永磁材料体102；如图3所示永磁材料体102为永磁材料块并固定在簧片101的面向磁性感测组件2的一侧表面上；或者，如图4所示永磁材料体102为永磁材料层并贴附在簧片101的面向磁性感测组件2的一侧表面上；或者，如图5所示永磁材料体102为永磁材料粉体并均匀分布在簧片101内；其中，永磁材料体102的充磁方向垂直或平行于簧片101所在平面，磁阻芯片103位于永磁材料体102的最大位移路径上。

[0053] 本实施例中，簧片101为片状弹性体，可选簧片101的组成材料为金属、陶瓷、硅或硅的化合物、橡胶或合成高分子聚合物，可以理解，片状弹性体均落入本发明的保护范围，不限于此。磁感应料位计的簧片101会在物料仓内物料高度的压力下产生相应的机械位置变化即产生位移，可以理解，物料高度不同，簧片101产生的机械位置变化不同，其中，簧片101在物料作用下产生位移的方向为簧片101指向磁性感测组件2的方向。

[0054] 本实施例中，簧片101上设置有永磁材料体102，永磁材料体102可以为层状贴附在簧片101的表面，也可以是材料粉体均匀分布在簧片101的内部，还可以为块状贴附在簧片101上。簧片101产生机械位置变化进而带动其上的永磁材料体102产生机械位置变化，则永磁材料体102与磁阻芯片103之间的磁场发生变化。根据永磁材料体102与簧片101的相对位置关系，永磁材料体102可通过粘接、焊接、电镀、溅射生长、气相沉积、旋涂等方式形成在簧片101上以构成磁性位移组件1。

[0055] 磁阻芯片103位于永磁材料体102的最大位移路径上，则磁阻芯片103能够感测到与永磁材料体102之间的磁场，该磁场信号随着磁阻芯片103与永磁材料体102之间的相对距离变化而变化。

[0056] 本实施例中，可选永磁材料体102采用一种硬磁材料或多种硬磁材料的多层薄膜复合单元。在其他实施例中还可选永磁材料体是采用[软磁材料/硬磁材料]n的多层薄膜复合单元，即软磁材料层和硬磁材料层层叠设置，其中n为自然数，如n＝2，则永磁材料体可选为第一层和第三侧为软磁材料层且第二层和第四层为硬磁材料层。可选制作永磁材料体102的硬磁材料包括但不限于铁氧体、AlNiCo、稀土永磁体，制作永磁材料体102的软磁材料包括但不限于FeCo、NiFe、硅钢片、工业纯铁。可以理解，构成永磁材料体102的硬磁材料和/或软磁材料包括但不限于以上示例。

[0057] 本实施例中，磁性位移组件1包括簧片101和永磁材料体102，簧片101和永磁材料体102的组合将物料高度信号转换为机械位置变化以便于后续进行物料高度检测。具体的，簧片101与永磁材料体102复合，配合高灵敏度磁阻芯片103，基于簧片101位移引起磁阻芯片103附近的磁场变化，造成磁阻芯片103的磁阻阻值变化，处理模块2a将机械运动转化为电信号，从而精确获得物料仓内料位信号。其中，簧片101和永磁材料体102组成的磁性位移组件1的优势是，对物料导电性不敏感，也不受物料介电常数影响，适于块体、颗粒等固体物料检测，还适用于液体物料检测，物料适配性好，同时簧片101的灵敏度高，通用性强，不挂料卡料，没有功耗且抗磨损，整体结构简单成本低。

[0058] 可选的如图6所示磁性位移组件1还包括包裹簧片101和永磁材料体102的保护涂层301。保护涂层301可隔离磁性位移组件1与物料，避免磁性位移组件1与物料直接接触，延长了磁性位移组件1的使用寿命，降低物料对磁性位移组件1的磨损，提高磁性位移组件1的抗磨损性。可选保护涂层301为耐磨或耐腐蚀高分子材料，例如金属或陶瓷材料，在其他实施例中还包括但不限于聚四氟乙烯、钛、钛合金、钨合金、铬和氧化铝材料，可以避免物料对簧片及永磁材料体的消耗。

[0059] 可选的，物料仓包括底面(未示出)，如图7～图10所示簧片101包括靠近物料仓的底面的第一端和远离物料仓的底面的第二端；簧片101的第一端通过第一支撑件109固定在第一固定点(未示出)上，第一支撑件109为刚性支撑件或弹性支撑件；或者，簧片101的第一端固定在第一固定点上；其中，第一固定点位于保护壳体108上或者位于物料仓的侧壁1a上。

[0060] 本实施例中，磁感应料位计安装在物料仓的侧壁。其中，簧片101为片状弹性体，片状弹性体包括两端，其中将片状弹性体的靠近底面的一端定义为簧片101的第一端，将片状弹性体的远离底面的一端定义为簧片101的第二端。可以理解，磁感应料位计安装在物料仓的侧壁1a，簧片101的第一端实质是指簧片101的下端，簧片101的第二端实质为簧片101的上端。簧片101的一端或者两端以刚性连接或者弹性连接方式固定，固定点可以在保护壳体108的表面，也可以在物料仓的侧壁1a的表面上。

[0061] 可选簧片101单端固定。

[0062] 如图1所示，簧片101的第一端直接固定在物料仓的侧壁1a上。

[0063] 如图2所示，簧片101的第一端通过第一支撑件109固定在保护壳体108的表面，可选第一支撑件109为刚性支撑件。

[0064] 如图7所示，簧片101的第一端直接固定在保护壳体108的表面。

[0065] 如图8所示，簧片101的第一端通过第一支撑件109固定在物料仓的侧壁1a上，可选第一支撑件109为刚性支撑件。

[0066] 在其他实施例中，还可选第一支撑件为弹性支撑件。

[0067] 可选的簧片101的第二端通过第二支撑件110固定在第二固定点上，第二支撑件110为刚性支撑件或弹性支撑件，第二固定点位于保护壳体108上或者位于物料仓的侧壁1a上。

[0068] 可选簧片101双端固定。

[0069] 如图9所示，簧片101的第一端通过第一支撑件109固定在保护壳体108的表面，可选第一支撑件109为刚性支撑件；簧片101的第二端通过第二支撑件110固定在保护壳体108的表面，可选第二支撑件110为刚性支撑件。可以理解，永磁材料体102位于簧片101的中间，此时簧片101的下端可定义为第一端，簧片101的上端可定义为第二端。

[0070] 如图10所示，簧片101的第一端通过第一支撑件109固定在保护壳体108的表面，可选第一支撑件109为刚性支撑件；簧片101的第二端通过第二支撑件110固定在保护壳体108的表面，可选第二支撑件110为弹性支撑件。

[0071] 可选的，保护壳体108的背离磁性位移组件1的一侧表面与物料仓的侧壁1a贴合固定，保护壳体108的面向磁性位移组件1的一侧表面为平面或弧面。

[0072] 如图11所示，可选物料仓的侧壁1a为平面，保护壳体108的面向磁性位移组件1的一侧表面为平面，保护壳体108的背离磁性位移组件1的一侧表面与物料仓的侧壁1a贴合固定。

[0073] 如图12所示，可选物料仓的侧壁1a为弧面，保护壳体108的面向磁性位移组件1的一侧表面为平面，保护壳体108的背离磁性位移组件1的一侧表面适应性的与物料仓的侧壁1a贴合固定。

[0074] 如图13所示，可选物料仓的侧壁1a为平面，保护壳体108的面向簧片101的一侧表面为弧面，磁性位移组件1与弧面状保护壳体108固定连接。

[0075] 需要说明的是，保护壳体108的顶弧面设计有利于降低检测物料对保护壳体108的力学冲击及磨损，保护壳体108的底弧面和底平面选择与安装位置弧度一致，实现保护壳体108与安装位置的最大化贴合，降低应力同时提高稳定性。

[0076] 示例性的，在上述技术方案的基础上，可选如图2和图14所示处理模块2a包括信号处理单元104和电路板105，电路板105固定在保护壳体108内，磁阻芯片103设置在电路板105的面向磁性位移组件1的一侧表面上，信号处理单元104设置在电路板105的一侧表面上；磁阻芯片103用于感测磁性位移组件1的磁场信号；信号处理单元104用于获取磁场信号并根据磁场信号确定物料仓内物料的高度，再输出该物料高度信号。图1～图13中处理模块
2a与图2和图14结构相同，在此不再具体赘述和标记。

[0077] 保护壳体108的顶面具体是指保护壳体108的背离侧壁1a的一侧表面。如图1-图13所示，磁阻芯片1所在平面与保护壳体108的顶面最高处的切平面平行，磁阻芯片103的敏感方向位于磁阻芯片103所在平面，且磁阻芯片103的敏感方向平行于保护壳体108的顶面最高处的切平面。如图14所示磁阻芯片1所在平面与保护壳体108的顶面最高处的切平面垂直，磁阻芯片103的敏感方向位于磁阻芯片103所在平面，且磁阻芯片103的敏感方向平行或垂直于保护壳体108的顶面最高处的切平面。

[0078] 本实施例中，可选电路板105为PCB电路板，电路板105通过支撑柱固定在保护壳体108内，或者，在其他实施例中PCB电路板可直接固定于保护壳体的内壁上。磁阻芯片103和信号处理单元104集成在PCB电路板上，磁阻芯片103还位于永磁材料体102在其最大位移路径上的垂直投影内。

[0079] 可选磁阻芯片103为各向异性磁阻芯片、巨磁阻芯片和隧道结磁阻芯片中的任意一种。磁阻芯片103可感测到永磁材料体102的磁场信号并将该磁场信号转换为磁电阻信号并传输给信号处理单元104，信号处理单元104对磁电阻信号进行分析处理并输出。

[0080] 可选信号处理单元104为CPU、MCU、DSP、ASIC、放大器、滤波器、比较器等集成电路芯片的一种或多种，或者，信号处理单元104为PCB电路板上由分立器件构成的与上述元件具有相同功能的电路。信号处理单元104具有一种或多种以下功能，通过电路板105接收磁阻芯片103生成的磁电阻信号并进行调制、滤波、放大、模数转换、隔离、降噪、电平转换和输出形式转换，以将处理后的信号传输至数据传输单元111。可以理解，信号处理单元104可与磁阻芯片103位于同一封装体内或独立封装。

[0081] 可选的，如图15所示电路板105上还设置有供电单元112和数据传输单元111。

[0082] 数据传输单元111将磁阻芯片103生成的信号和信号处理单元104生成的信号中的至少一种传输至外部终端。其中，数据传输单元111采用无线传输或者有线传输方式进行传输。若数据传输单元111采用无线传输方式进行传输，则电路板105上还集成有无线传输单元，无线传输单元将数据传输单元111的数据采用无线传输的方式传输给外部中断。可以理解，数据传输单元111可与信号处理单元104位于同一封装体内或独立封装。

[0083] 供电单元112对料位计中的各耗电元件进行供电，如给磁阻芯片103、信号处理单元104、电路板105和数据传输单元111进行供电。供电单元112为内部电池供电和/或外部引线供电方式，其中内部电池设置于保护壳体108内部，外部引线通过保护壳体108表面密封接口与PCB电路板连接。

[0084] 在其他实施例中，还可选数据传输单元和供电单元还可固定于保护壳体内壁上。

[0085] 如图14所示，若数据传输单元(未示出，集成在电路板105中)采用有线传输方式进行传输，则磁性感测组件2还包括传输导线113。传输导线113与外部终端电连接，保护壳体108上在连接传输导线113的位置还设置有密封接口106，传输导线113通过保护壳体108表面的密封接口106与PCB电路板电连接。其中密封接口106可以实现密封和防水功能，如此可避免固液体物料通过保护壳体108和传输导线113的连接处进入保护壳体108内而损坏磁性感测组件2。需要说明的是，传输导线106还延伸至PCB电路板上并为各个器件传输供电信号和其他信号。

[0086] 基于上述示例，该基于磁感应功能的料位计的电路原理如下：供电单元对各耗电器件进行供电；磁阻芯片将簧片上永磁材料体位移引起的磁场变化转变为电信号并通过PCB电路板输出至信号处理单元，其中磁阻芯片的输出信号采用单端输出或者差分输出的方式输出；信号处理单元将信号调理后根据需求输出电流或电压信号，或者根据需求输出为模拟或数字信号，并通过数据传输单元输出至外部终端，以此确定物料仓的物料高度。

[0087] 示例性的，在上述技术方案的基础上，可选如图16和图17所示磁阻芯片103、信号处理单元104和电路板105构成了磁性感应组件的磁感应测量基本单元401，保护壳体108内可设置多个磁感应测量基本单元401，呈线性排列，配合线性簧片及永磁材料体，可用于对不同料位进行精确测量。

[0088] 本实施例中，多个磁感应测量基本单元401可共用一个簧片，该簧片的延伸方向平行于物料仓底面指向物料仓顶面的方向，多个磁感应测量基本单元401在簧片的延伸方向上依次排列。多个磁感应测量基本单元401之间通过PCB电路板105或者传输导线106连接，多个磁感应测量基本单元401通过传输导线106向保护壳体108外传输信号，具体的，每个磁感应测量基本单元401包含单个或多个数据传输单元并向保护壳体108外传输信号。多个磁感应测量基本单元401还通过传输导线106供电，或者磁感应测量单元401内还包含单个或多个供电单元以实现自供电。

[0089] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。