本實用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種探針式水位監(jiān)測電路及水位檢測設(shè)備。

背景技術(shù)：

水位監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用于生活中的許多領(lǐng)域，探針式的水位監(jiān)測是常用的一種手段；探針式水位監(jiān)測通常在需監(jiān)測水位的容器內(nèi)設(shè)置探針，通過監(jiān)測探針之間的電阻值變化來檢測出水是否浸沒探針?biāo)幍谋O(jiān)測端，從而判斷水位是否到達(dá)所監(jiān)測的位置；但傳統(tǒng)的探針式水位監(jiān)測系統(tǒng)的探針上通常一直接直流電，這會導(dǎo)致電解現(xiàn)象，使水質(zhì)受到污染，同時也會使探針的使用壽命大大縮短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的是提供一種探針式水位監(jiān)測電路，旨在提供一種能夠有效減少水質(zhì)污染、延長探針使用時間的探針式水位監(jiān)測電路及水位檢測設(shè)備。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的一種探針式水位監(jiān)測電路，包括控制電路、第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、第一探針、第二探針及電源；所述控制電路第一輸出端與所述第一開關(guān)電路受控端連接，所述第一開關(guān)電路輸出端與所述第一探針連接；所述控制電路第二輸出端與所述第二開關(guān)電路受控端連接，所述第二開關(guān)電路輸出端與所述第二探針連接；所述第二探針與所述控制電路輸入端連接；所述第一開關(guān)輸入端與所述電源連接，所述第二開關(guān)輸入端與所述電源連接；

所述控制電路，接收并處理所述第二探針的電平信號，并輸出脈沖信號，分別控制所述第一開關(guān)電路及所述第二開關(guān)電路交替切通；

所述第一開關(guān)電路，根據(jù)所述脈沖信號，切斷或切通輸入至所述第一探針的電源；

所述第二開關(guān)電路，根據(jù)所述脈沖信號，切斷或切通輸入至所述第二探針的電源；

所述第一探針及所述第二探針，置于待測水位的容器內(nèi)，檢測水位是否到達(dá)設(shè)定的監(jiān)測位置。

優(yōu)選地，還包括比較器電路；所述比較器電路輸入端與所述第二探針連接，所述比較器電路輸出端與所述控制電路輸入端連接。

優(yōu)選地，所述比較器電路包括第一電阻、二極管及比較器；所述比較器第一輸入端為所述比較器電路輸入端，所述比較器第二輸入端與電源連接；所述比較器電源端與電源連接，所述比較器接地端接地；所述比較器輸出端與所述二極管負(fù)極連接，所述二極管正極與所述第一電阻第一端連接，所述第一電阻第二端與電源連接；所述二極管正極為所述比較器電路的輸出端。

優(yōu)選地，所述第一開關(guān)電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻及第一開關(guān)管；所述第二電阻第一端為所述第一開關(guān)電路的輸出端，所述第二電阻第二端與所述第一開關(guān)管輸入端連接；所述第三電阻第一端與所述電源連接，所述第三電阻第二端與所述第一開關(guān)管輸入端連接，所述第一開關(guān)管輸出端接地；所述第一開關(guān)管受控端與所述第四電阻第一端連接，所述第四電阻第二端為所述第一開關(guān)電路受控端。

優(yōu)選地，所述第二開關(guān)電路包括第五電阻，第六電阻及第二開關(guān)管；所述第五電阻第一端與所述電源連，所述第五電阻第二端與所述第二開關(guān)管輸入端連接；所述第二開關(guān)管輸出端接地，所述第二開關(guān)管受控端與所述第六電阻第一端連接；所述第六電阻第二端為所述第二開關(guān)電路輸入端，所述第二開關(guān)管輸入端為所述第二開關(guān)電路輸出端。

優(yōu)選地，所述第一探針及所述第二探針使用不銹鋼材料來實現(xiàn)。

優(yōu)選地，所述控制電路使用單片機來實現(xiàn)。

本實用新型還提出一種水位檢測設(shè)備，所述水位檢測設(shè)備包括如上所述的探針式水位監(jiān)測電路，包括控制電路、第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、第一探針、第二探針及電源；所述控制電路第一輸出端與所述第一開關(guān)電路受控端連接，所述第一開關(guān)電路輸出端與所述第一探針連接；所述控制電路第二輸出端與所述第二開關(guān)電路受控端連接，所述第二開關(guān)電路輸出端與所述第二探針連接；所述第二探針與所述控制電路輸入端連接；所述第一開關(guān)輸 入端與所述電源連接，所述第二開關(guān)輸入端與所述電源連接；所述控制電路，接收并處理所述第二探針的電平信號，并輸出脈沖信號，分別控制所述第一開關(guān)電路及所述第二開關(guān)電路交替切通；所述第一開關(guān)電路，根據(jù)所述脈沖信號，切斷或切通輸入至所述第一探針的電源；所述第二開關(guān)電路，根據(jù)所述脈沖信號，切斷或切通輸入至所述第二探針的電源；所述第一探針及所述第二探針，置于待測水位的容器內(nèi)，檢測水位是否到達(dá)設(shè)定的監(jiān)測位置。

本實用新型技術(shù)方案通過采用控制電路、第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、第一探針、第二探針及電源，實現(xiàn)了一種探針式水位監(jiān)測電路。通過所述控制電路分別控制第一開關(guān)電路及第二開關(guān)電路交替切通；通過第一開關(guān)電路切斷或切通輸入至所述第一探針的電源；通過第二開關(guān)電路切斷或切通輸入至所述第二探針的電源；再由置于待測水位容器內(nèi)的第一探針及第二探針，監(jiān)測水位是否到達(dá)容器的監(jiān)測水位，最后由控制電路接收第二探針的電平信號，以判斷水位情況。本實用新型通過高頻交替電平，短時間，間歇式的完成對水位的監(jiān)測，有效的減少了電解現(xiàn)象的發(fā)生，防止水質(zhì)污染，同時探針壽命大大延長。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型探針式水位監(jiān)測電路一實施例的功能模塊圖；

圖2為本實用新型探針式水位監(jiān)測電路一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

需要說明，本實用新型實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本實用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本實用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本實用新型提出一種探針式水位監(jiān)測電路。

參照圖1，在本實用新型實施例中，所述探針式水位監(jiān)測電路包括控制電 路100、第一開關(guān)電路200、第二開關(guān)電路300、第一探針400、第二探針500及電源700；所述控制電路100第一輸出端與所述第一開關(guān)電路200受控端連接，所述第一開關(guān)電路200輸出端與所述第一探針400連接；所述控制電路100第二輸出端與所述第二開關(guān)電路300受控端連接，所述第二開關(guān)電路300輸出端與所述第二探針500連接；所述第二探針500與所述控制電路100輸入端連接；所述第一開關(guān)輸入端與所述電源700連接，所述第二開關(guān)輸入端與所述電源700連接。

所述控制電路100，接收并處理所述第二探針500的電平信號，并輸出脈沖信號，分別控制所述第一開關(guān)電路200及所述第二開關(guān)電路300交替的切通；所述第一開關(guān)電路200，根據(jù)所述脈沖信號，切斷或切通輸入至所述第一探針400的電源700；所述第二開關(guān)電路300，根據(jù)所述脈沖信號，切斷或切通輸入至所述第二探針500的電源700；所述第一探針400及所述第二探針500，置于待測水位的容器內(nèi)，檢測水位是否到達(dá)設(shè)定的監(jiān)測位置。

需要說明的是，在本實施例中，所述探針式水位監(jiān)測電路由兩種工作狀態(tài)：狀態(tài)一為第一開關(guān)電路200導(dǎo)通，第二開關(guān)電路300斷開；狀態(tài)二為第一開關(guān)電路200導(dǎo)通，第二開關(guān)電路300斷開。工作時，探針式水位監(jiān)測電路采用脈沖式工作檢測，只在每間隔一端時間檢測一次，每次只檢測預(yù)設(shè)的一小段時間，檢測時，所述探針式水位監(jiān)測電路先處于工作狀態(tài)一監(jiān)測水位，然后切換到工作狀態(tài)二監(jiān)測水位，工作狀態(tài)二檢測結(jié)束后切換回禁止水位監(jiān)測的狀態(tài)。通過探針電平變化以及縮短檢測時間可以有效避免電解現(xiàn)象，從而避免水質(zhì)污染，同時也能夠防止探針生銹。

本實用新型技術(shù)方案通過采用控制電路100、第一開關(guān)電路200、第二開關(guān)電路300、第一探針400、第二探針500及電源700，實現(xiàn)了一種探針式水位監(jiān)測電路。通過控制電路100分別控制第一開關(guān)電路200及第二開關(guān)電路300交替切通；通過第一開關(guān)電路200切斷或切通輸入至所述第一探針400的電源700；通過第二開關(guān)電路300切斷或切通輸入至所述第二探針500的電源700；再由置于待測水位容器內(nèi)的第一探針400及第二探針500，監(jiān)測水位是否到達(dá)容器的監(jiān)測水位，最后由控制電路100接收第二探針500的電平信號，以判斷水位情況。本實用新型通過高頻交替電平，短時間，間歇式的完成對水位的監(jiān)測，有效的減少了電解現(xiàn)象的發(fā)生，防止水質(zhì)污染，同時探針壽命大大延 長。

具體地，還包括比較器電路600；所述比較器電路600輸入端與所述第二探針500連接，所述比較器電路600輸出端與所述控制電路100輸入端連接；

具體地，所述比較器電路600包括第一電阻R1、二極管D及比較器U；所述比較器U第一輸入端為所述比較器電路600輸入端，所述比較器U第二輸入端與電源連接；所述比較器U電源端與電源連接，所述比較器U接地端接地；所述比較器U輸出端與所述二極管D負(fù)極連接，所述二極管D正極與所述第一電阻R1第一端連接，所述第一電阻R1第二端與電源連接；所述二極管D正極為所述比較器電路600的輸出端。

需要說明的是，本實施例中，比較器U第二輸入端所連接的電壓為5V，比較器U電源端所連接的電壓為12V，第一電阻R1第二端所連接的電壓為12V；當(dāng)比較器U第一輸入端電壓值大于第二輸入端電壓時，比較器U輸出端輸出高電平；當(dāng)比較器U第一輸入端電壓小于第二輸入端時，比較器U輸出端輸出低電平。

具體地，所述第一開關(guān)電路200包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4及第一開關(guān)管Q1；所述第二電阻R2第一端為所述第一開關(guān)電路200的輸出端，所述第二電阻R2第二端與所述第一開關(guān)管Q1輸入端連接；所述第三電阻R3第一端與電源700連接，所述第三電阻R3第二端與所述第一開關(guān)管Q1輸入端連接，所述第一開關(guān)管Q1輸出端接地；所述第一開關(guān)管Q1受控端與所述第四電阻R4第一端連接，所述第四電阻R4第二端為所述第一開關(guān)電路200受控端。

具體地，所述第二開關(guān)電路300包括第五電阻R5，第六電阻R6及第二開關(guān)管Q2；所述第五電阻R5第一端與電源700連接，所述第五電阻R5第二端與所述第二開關(guān)管Q2輸入端連接；所述第二開關(guān)管Q2輸出端接地，所述第二開關(guān)管Q2受控端與所述第六電阻R6第一端連接；所述第六電阻R6第二端為所述第二開關(guān)電路300輸入端，所述第二開關(guān)管Q2輸入端為所述第二開關(guān)電路600輸出端。

需要說明的是，在本實用新型實施例中，第三電阻R3第一端及第五電阻R5第一端所連接的都為12V電壓；第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2都使用NPN型三極管來實現(xiàn)。

進(jìn)一步地，當(dāng)控制電路100第一輸出端輸出高電平時，第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通，第一開關(guān)電路200輸出端為低電位，第一探針400處于高電位狀態(tài)；當(dāng)控制電路100第一輸出端輸出高電平時，第一開關(guān)管Q1截止，第一開關(guān)電路輸出端為高電位，第一探針400處于低電位狀態(tài)。當(dāng)控制電路100第二輸出端輸出高電平時，第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，第二開關(guān)電路300輸出端為低電位，第二探針500處于高電位狀態(tài)；當(dāng)控制電路100第二輸出端輸出高電平時，第二開關(guān)管Q2截止，第二開關(guān)電路300輸出端為高電位，第二探針500處于低電位狀態(tài)。

進(jìn)一步地，當(dāng)探針式監(jiān)測電路處禁止水位監(jiān)測狀態(tài)時，控制電路100第一輸出端及第二輸出端都輸出低電平，第一開關(guān)管Q1及第二開關(guān)管Q2都處于截止?fàn)顟B(tài)；此時，第一探針400及第二探針500都處于高電平狀態(tài)，兩個探針處于等電位狀態(tài)，能夠有效避免發(fā)生電解。

當(dāng)探針式監(jiān)測電路處在工作狀態(tài)一的情況下，控制電路100第一輸出端輸出高電平，第二輸出端輸出低電平。第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通，第二開關(guān)管Q2截止。此時，第二探針500處于高電平，當(dāng)水位沒有浸沒水位探針時，第一探針400通過第二電阻R2和第二開關(guān)管Q2下拉到低電位，比較器U輸出端輸出低電平。當(dāng)水位浸沒水位探針時，第一探針400上的電壓等于兩控針間的水電阻與第二電阻R2分壓之后的結(jié)果。該電壓與+5V比較后，比較器U輸出端輸出高電平。當(dāng)探針式監(jiān)測電路處在工作狀態(tài)二的情況下時，控制電路第一端輸出低電平，第二輸出端輸出高電平，第一開關(guān)管截止，第二開關(guān)管導(dǎo)通。此時，第二探針處于低電位。當(dāng)水位沒有浸沒探針時，第一探針通過第二電阻R2上拉到高電位，比較器U輸出端輸出高電平。當(dāng)水位浸沒探針時，第一探針400上的電壓等于第二電阻R2與水電阻分壓之后的結(jié)果。該電壓與+5V比較后，令比較器U輸出端輸出低電平。

當(dāng)所述探針式監(jiān)測電路開機后，控制電路100第一輸出端口及第二輸出端口都輸出低電平，電路處于禁止水位監(jiān)測狀態(tài)；當(dāng)電路開始工作后，控制電路100第一輸出端口輸出高電平、第二輸出端口輸出低電平，電路處于第一工作狀態(tài)，此時控制電路100輸入端為高電平時表示水位到達(dá)監(jiān)測位置；控制電路100輸入端為低電平時這表示水位未到達(dá)監(jiān)測位置。電路在第一工作狀態(tài)下監(jiān)測一段時間后，所述探針式水位監(jiān)測電路轉(zhuǎn)換為第二工作狀態(tài)，控制電路100第一輸出端口輸出低電平、第二輸出端口輸出高電平，此時控制電路100 輸入端為低電平時表示水位到達(dá)監(jiān)測位置，輸入端為高電平時表示水位未到達(dá)監(jiān)測位置。電路在第二工作狀態(tài)下監(jiān)測段時間后，工作狀態(tài)再切換回禁止水位監(jiān)測狀態(tài)，如此循環(huán)。所述探針式水位監(jiān)測電路工作時，電路大部分時間內(nèi)處于禁止水位監(jiān)測狀態(tài)，只用很少的時間完成水位監(jiān)測。

具體地，所述第一探針400及所述第二探針500使用不銹鋼材料來實現(xiàn)。

需要說明的是，實用不銹鋼材料來制作第一探針400及第二探針500可以有效的防止探針被腐蝕，防止生銹。

本實施例中，所述控制電路100使用單片機來實現(xiàn)。

本實用新型技術(shù)方案通過采用控制電路100、第一開關(guān)電路200、第二開關(guān)電路300、第一探針400、第二探針500及電源700，實現(xiàn)了一種探針式水位監(jiān)測電路。本實用新型通過用不銹鋼探針裝直接感應(yīng)水位，能夠很好的防止探針在水中被腐蝕，使用高頻交替電平在很短的時間內(nèi)完成對電位的檢測，避免發(fā)生電解現(xiàn)象，防止水質(zhì)污染，同時還可以延長探針的使用壽命。

本實用新型還提出一種水位檢測設(shè)備，該水位檢測設(shè)備包括如上所述的探針式水位監(jiān)測電路，該探針式水位監(jiān)測電路的具體結(jié)構(gòu)參照上述實施例，由于本水位檢測設(shè)備采用了上述所有實施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述實施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思下，利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。