一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，包括變壓器，供電電源經(jīng)變壓器與彼此并聯(lián)的供電指示電路、上限水位傳感電路和下限水位傳感電路連接；供電指示電路指示供電電源是否正常供電；上限水位傳感電路檢測(cè)水位是否超出上限；下限水位傳感電路檢測(cè)水位是否超出下限；上限水位傳感電路中的上限水位電極兩端加的是交流電；下限水位傳感電路中的下限水位電極探頭加的是交流電。它的有益效果為水位電極加入是交流電，不會(huì)被水的電離，電極不易腐蝕，使用壽命長(zhǎng)；水位電極控制雙向可控硅的基極，當(dāng)電極沒(méi)水時(shí)，整流橋及后續(xù)電路不帶電，這樣功耗低又安全；電路簡(jiǎn)單，能夠有效的控制蓄水箱的水位，并在水位到達(dá)上/下限時(shí)給出報(bào)警及動(dòng)作信號(hào)。
【專利說(shuō)明】一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]水廠、化工廠以及污水處理廠的水池、水箱、水罐等很多水處理設(shè)備，都需要對(duì)各種液體的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)液位進(jìn)行測(cè)量和控制，這就需要水位傳感器來(lái)進(jìn)行水位的檢測(cè)。目前的水位檢測(cè)都是電極探頭流過(guò)的是直流電流，其缺點(diǎn)是電極極易電離氧化，使得水位檢測(cè)電路靈敏度降低，甚至整個(gè)檢測(cè)電路不能正常工作。再有其系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，成本較高，電極壽命短等。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是解決上述問(wèn)題，而提出一種成本低、可靠性高、電極不易氧化的水位檢測(cè)控制電路，即交流電極式水位檢測(cè)控制電路，所謂交流電極式是指檢測(cè)水位的電極兩端加入的是交流電，使得電極不易被電離氧化，電極壽命長(zhǎng)，電路靈敏度高等特點(diǎn)。
[0004]它能在水位高于上限水位和低于下限水位的時(shí)候發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且控制相應(yīng)開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)斷來(lái)控制蓄水箱的進(jìn)水和排水，從而可以控制其水位處于上/下限水位之間。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，包括變壓器，供電電源經(jīng)變壓器與彼此并聯(lián)的供電指示電路、上限水位傳感電路和下限水位傳感電路連接；所述供電指示電路用于指示供電電源是否正常供電；所述上限水位傳感電路用于檢測(cè)水位是否超出上限；所述下限水位傳感電路用于檢測(cè)水位是否超出下限；所述上限水位傳感電路中的上限水位電極兩端加的是交流電；所述下限水位傳感電路中的下限水位電極探頭加的是交流電。
[0007]所述變壓的輸出端的一端連接有公共端電極，所述公共端電極兩端流過(guò)的是交流電。
[0008]所述供電指示電路包括:與變壓器連接的第一整流器，所述第一整流器輸出端負(fù)極接地，所述第一整流器的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容Cl，所述電解電容Cl并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路為電阻Rl與電源指示燈的串聯(lián)，所述電解電容Cl與電阻Rl之間的節(jié)點(diǎn)上連接直流電壓源。
[0009]所述上限水位傳感電路包括:通過(guò)第一雙向可控硅與變壓器連接的第二整流器，所述第一雙向可控娃與公共端電極連接在變壓器的同一輸出端，所述第一雙向可控娃的觸發(fā)信號(hào)連接上限水位電極，所述第二整流器的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容C2，所述電解電容C2并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的第一光耦與電阻R2組成，所述第一光耦的發(fā)射極與集電極之間連接有上限水位警示電路，當(dāng)上限水位電極感應(yīng)到水位超出上限時(shí)，上限水位警示電路中的指示燈亮，起到警示作用。
[0010]所述下限水位傳感電路包括:通過(guò)第二雙向可控硅與變壓器連接的第三整流器，所述第二雙向可控硅與公共端電極連接在變壓器的同一輸出端，所述第二雙向可控硅的觸發(fā)信號(hào)連接下限水位電極，所述第三整流器的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容C3，所述電解電容C3并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的第二光耦與電阻R6組成，所述第二光耦的發(fā)射極與集電極之間接有下限水位警示電路，當(dāng)下限水位電極感應(yīng)到水位超出下限時(shí)，下限水位警示電路中的指示燈亮，起到警示作用。
[0011]所述上限水位警示電路包括:所述第一光耦的發(fā)射極通過(guò)電阻R3與地連接，所述第一光耦的集電極與直流電壓源連接，所述直流電壓源與繼電器Kl的輸入端連接，所述繼電器Kl的輸出端與三極管Tl的集電極連接，所述繼電器并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的上限水位指示燈與電阻R5組成，所述三極管Tl的發(fā)射極接地，所述三極管Tl的基極通過(guò)電阻R4與第一光耦發(fā)射極連接，所述第一光耦的發(fā)射極連接有節(jié)點(diǎn)Hlim。
[0012]所述上限水位警示電路包括:所述第二光耦的發(fā)射極與地連接，所述第二光耦的集電極通過(guò)電阻R7與直流電壓源連接，所述直流電壓源與繼電器K2的輸入端連接，所述繼電器K2的輸出端與三極管T2的集電極連接，所述繼電器K2并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的上限水位指示燈與電阻R9組成，所述三極管T2的發(fā)射極接地，所述三極管T2的基極通過(guò)電阻R8與第二光耦的集電極連接，所述電阻R7與電阻R8之間連接有節(jié)點(diǎn)Llim0
[0013]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0014]1、水位電極加入是交流電，不會(huì)被水的電離，電極不易腐蝕，使用壽命長(zhǎng)。
[0015]2、水位電極控制雙向可控硅的基極，當(dāng)電極沒(méi)水時(shí)，整流橋及后續(xù)電路不帶電，這樣功耗低又安全。
[0016]3、電路簡(jiǎn)單，能夠有效的控制蓄水箱的水位，并在水位到達(dá)上/下限時(shí)給出報(bào)警及動(dòng)作信號(hào)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)例。
[0019]其中，1、變壓器；2、第一整流器；3、第二整流器；4、第三整流器；5、電源指示燈；6、第一光I禹；7、第二光f禹；8、公共端電極；9、第一雙向可控娃；10、第二雙向可控娃；11、上限水位電極；12、下限水位電極；13、上限水位警示燈；14、下限水位警示燈；15、水位上限；16、水位下限。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為了更好的了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021 ] 一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，包括變壓器I，供電電源經(jīng)變壓器與彼此并聯(lián)的供電指示電路、上限水位傳感電路和下限水位傳感電路連接；所述供電指示電路用于指示供電電源是否正常供電；所述上限水位傳感電路用于檢測(cè)水位是否超出上限；所述下限水位傳感電路用于檢測(cè)水位是否超出下限；所述上限水位傳感電路中的上限水位電極兩端加的是交流電；所述下限水位傳感電路中的下限水位電極探頭加的是交流電。
[0022]所述變壓的輸出端的一端連接有公共端電極8 ;所述公共端電極兩端流過(guò)的是交流電。
[0023]所述供電指示電路包括:與變壓器連接的第一整流器2，所述第一整流器2輸出端負(fù)極接地，所述第一整流器2的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容Cl，所述電解電容Cl并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路為電阻Rl與電源指示燈5的串聯(lián)，所述電解電容Cl與電阻Rl之間的節(jié)點(diǎn)上連接直流電壓源。整流橋的輸入接變壓器的輸出，整流橋的輸出與電解電容以及指示燈并聯(lián)，此電路將變壓器輸出的交流電變換成直流電供后續(xù)電路使用，供電正常時(shí)指示燈亮。
[0024]所述上限水位傳感電路包括:通過(guò)第一雙向可控硅9與變壓器連接的第二整流器3，所述第一雙向可控硅9與公共端電極8連接在變壓器的同一輸出端，所述第一雙向可控硅9的觸發(fā)信號(hào)連接上限水位電極11，所述第二整流器3的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容C2，所述電解電容C2并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的第一光耦6與電阻R2組成，所述第一光耦6的發(fā)射極通過(guò)電阻R3與地連接，所述第一光耦6的集電極與直流電壓源連接，所述直流電壓源與繼電器Kl的輸入端連接，所述繼電器Kl的輸出端與三極管Tl的集電極連接，所述繼電器Kl并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的上限水位指示燈13與電阻R5組成，所述三極管Tl的發(fā)射極接地，所述三極管Tl的基極通過(guò)電阻R4與第一光耦6發(fā)射極連接，所述第一光耦6的發(fā)射極連接有節(jié)點(diǎn)Hlim。
[0025]變壓器的輸出經(jīng)過(guò)第一雙向可控硅輸入到整流器，第一雙向可控硅的觸發(fā)信號(hào)連接水位電極，整流器的輸出并聯(lián)電解電容濾波后接第一光耦輸入端。在水位電極無(wú)水(也就是水位低于上線位置)時(shí)，第一雙向可控硅無(wú)觸發(fā)信號(hào)處于關(guān)斷狀態(tài)，上限傳感電路無(wú)信號(hào)輸出，節(jié)點(diǎn)Hlim為低電平，驅(qū)動(dòng)三極管關(guān)斷，繼電器不動(dòng)作。當(dāng)水位電極有水時(shí)觸發(fā)第一雙向可控娃，此時(shí)第一雙向可控娃導(dǎo)通，第一光I禹的輸出與電阻R3串聯(lián)然后接入電源跟地之間，節(jié)點(diǎn)Hlim為高電平，并通過(guò)限流電阻驅(qū)動(dòng)三極管Tl導(dǎo)通；這樣繼電器動(dòng)作，上限水位指示燈亮發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此是表明水位已至上線。
[0026]所述下限水位傳感電路包括:通過(guò)第二雙向可控硅10與變壓器I連接的第三整流器4，所述第二雙向可控硅10與公共端電極8連接在變壓器I的同一輸出端，所述第二雙向可控硅10的觸發(fā)信號(hào)連接下限水位電極12，所述第三整流器4的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容C3，所述電解電容C3并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的第二光耦7與電阻R6組成，所述第二光耦7的發(fā)射極與地連接，所述第二光耦7的集電極通過(guò)電阻R7與直流電壓源連接，所述直流電壓源與繼電器K2的輸入端連接，所述繼電器K2的輸出端與三極管T2的集電極連接，所述繼電器K2并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的上限水位指示燈14與電阻R9組成，所述三極管T2的發(fā)射極接地，所述三極管T2的基極通過(guò)電阻R8與第二光耦7的集電極連接，所述電阻R7與電阻R8之間連接有節(jié)點(diǎn)Llim0
[0027]當(dāng)水位電極有水時(shí)觸發(fā)第一雙向可控硅，此時(shí)點(diǎn)亮第二光耦；第二光耦導(dǎo)通時(shí)，三極管T2的基極為低電平處于關(guān)斷狀態(tài)；當(dāng)水位在下限時(shí)，水位電極沒(méi)水時(shí)，第二光耦不導(dǎo)通，三極管T2基極為高電平三極管導(dǎo)通，繼電器動(dòng)作，下限水位指示燈亮發(fā)出報(bào)警信號(hào)。此時(shí)表明水位已至下限。
[0028]圖2所示蓄水箱，將上限水位電極11放于水位上限15的位置，下限水位電極12放于水位下限16的位置，公共端水位電極13放于水箱的最底部。當(dāng)水位低于下限水位時(shí)，下限水位警示燈報(bào)警，繼電器動(dòng)作；當(dāng)水位到達(dá)水位下限但未到達(dá)水位上限時(shí)，下限水位警示燈報(bào)警信號(hào)解除，繼電器復(fù)位水位正常指示燈亮；當(dāng)水位到達(dá)水位上限時(shí)，上限水位警示燈報(bào)警，繼電器動(dòng)作。
[0029]利用本本實(shí)用新型，在繼電器的輸出端連接水泵的控制電路，當(dāng)水位低于水位下限時(shí)啟動(dòng)進(jìn)水泵或停止排水泵，當(dāng)水位高于水位上限時(shí)停止進(jìn)水泵或啟動(dòng)排水泵，可以有效的控制水箱水位處于上/下限水位之間。
[0030]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，包括變壓器，供電電源經(jīng)變壓器與彼此并聯(lián)的供電指示電路、上限水位傳感電路和下限水位傳感電路連接；所述供電指示電路用于指示供電電源是否正常供電；所述上限水位傳感電路用于檢測(cè)水位是否超出上限；所述下限水位傳感電路用于檢測(cè)水位是否超出下限；所述上限水位傳感電路中的上限水位電極兩端加的是交流電；所述下限水位傳感電路中的下限水位電極探頭加的是交流電。
2.如權(quán)利要求1所述的一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，所述變壓的輸出端的一端連接有公共端電極，所述公共端電極兩端流過(guò)的是交流電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，所述供電指示電路包括:與變壓器連接的第一整流器，所述第一整流器輸出端負(fù)極接地，所述第一整流器的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容Cl，所述電解電容Cl并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路為電阻Rl與電源指示燈的串聯(lián)，所述電解電容Cl與電阻Rl之間的節(jié)點(diǎn)上連接直流電壓源。
4.如權(quán)利要求2所述的一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，所述上限水位傳感電路包括:通過(guò)第一雙向可控硅與變壓器連接的第二整流器，所述第一雙向可控硅與公共端電極連接在變壓器的同一輸出端，所述第一雙向可控硅的觸發(fā)信號(hào)連接上限水位電極，所述第二整流器的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容C2，所述電解電容C2并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的第一光耦與電阻R2組成，所述第一光耦的發(fā)射極與集電極之間連接有上限水位警示電路，當(dāng)上限水位電極感應(yīng)到水位超出上限時(shí)，上限水位警示電路中的指示燈亮，起到警示作用。
5.如權(quán)利要求2所述的一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，所述下限水位傳感電路包括:通過(guò)第二雙向可控硅與變壓器連接的第三整流器，所述第二雙向可控硅與公共端電極連接在變壓器的同一輸出端，所述第二雙向可控硅的觸發(fā)信號(hào)連接下限水位電極，所述第三整流器的輸出端正極與負(fù)極之間連接有電解電容C3，所述電解電容C3并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的第二光耦與電阻R6組成，所述第二光耦的發(fā)射極與集電極之間接有下限水位警示電路，當(dāng)下限水位電極感應(yīng)到水位超出下限時(shí)，下限水位警示電路中的指示燈亮，起到警示作用。
6.如權(quán)利要求4所述的一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，所述上限水位警示電路包括:所述第一光耦的發(fā)射極通過(guò)電阻R3與地連接，所述第一光耦的集電極與直流電壓源連接，所述直流電壓源與繼電器Kl的輸入端連接，所述繼電器Kl的輸出端與三極管Tl的集電極連接，所述繼電器并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的上限水位指示燈與電阻R5組成，所述三極管Tl的發(fā)射極接地，所述三極管Tl的基極通過(guò)電阻R4與第一光耦發(fā)射極連接，所述第一光耦的發(fā)射極連接有節(jié)點(diǎn)Hlim。
7.如權(quán)利要求5所述的一種交流電極式水位檢測(cè)控制電路，其特征是，所述上限水位警示電路包括:所述第二光耦的發(fā)射極與地連接，所述第二光耦的集電極通過(guò)電阻R7與直流電壓源連接，所述直流電壓源與繼電器K2的輸入端連接，所述繼電器K2的輸出端與三極管T2的集電極連接，所述繼電器K2并聯(lián)連接一串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路由串聯(lián)連接的上限水位指示燈與電阻R9組成，所述三極管T2的發(fā)射極接地，所述三極管T2的基極通過(guò)電阻R8與第二光耦的集電極連接，所述電阻R7與電阻R8之間連接有節(jié)點(diǎn)Llim。
【文檔編號(hào)】G05D9/12GK204087011SQ201420536033
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王雷, 孫常鵬 申請(qǐng)人:山東大學(xué)