一種交流電極式水位檢測控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種交流電極式水位檢測控制電路，包括變壓器，供電電源經變壓器與彼此并聯的供電指示電路、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水位是否超出上限；下限水位傳感電路檢測水位是否超出下限；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，不會被水的電離，電極不易腐蝕，使用壽命長；水位電極控制雙向可控硅的基極，當電極沒水時，整流橋及后續(xù)電路不帶電，這樣功耗低又安全；電路簡單，能夠有效的控制蓄水箱的水位，并在水位到達上/下限時給出報警及動作信號。
【專利說明】一種交流電極式水位檢測控制電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動控制領域，尤其涉及一種交流電極式水位檢測控制電路。

【背景技術】
[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備，都需要對各種液體的靜態(tài)、動態(tài)液位進行測量和控制，這就需要水位傳感器來進行水位的檢測。目前的水位檢測都是電極探頭流過的是直流電流，其缺點是電極極易電離氧化，使得水位檢測電路靈敏度降低，甚至整個檢測電路不能正常工作。再有其系統(tǒng)構成復雜，成本較高，電極壽命短等。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是解決上述問題，而提出一種成本低、可靠性高、電極不易氧化的水位檢測控制電路，即交流電極式水位檢測控制電路，所謂交流電極式是指檢測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，電路靈敏度高等特點。
[0004]它能在水位高于上限水位和低于下限水位的時候發(fā)出報警信號，并且控制相應開關的導通和關斷來控制蓄水箱的進水和排水，從而可以控制其水位處于上/下限水位之間。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:
[0006]一種交流電極式水位檢測控制電路，包括變壓器，供電電源經變壓器與彼此并聯的供電指示電路、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水位是否超出上限；所述下限水位傳感電路用于檢測水位是否超出下限；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極接地，所述第一整流器的輸出端正極與負極之間連接有電解電容Cl，所述電解電容Cl并聯連接一串聯電路，所述串聯電路為電阻Rl與電源指示燈的串聯，所述電解電容Cl與電阻Rl之間的節(jié)點上連接直流電壓源。
[0009]所述上限水位傳感電路包括:通過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)信號連接上限水位電極，所述第二整流器的輸出端正極與負極之間連接有電解電容C2，所述電解電容C2并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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，當上限水位電極感應到水位超出上限時，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)信號連接下限水位電極，所述第三整流器的輸出端正極與負極之間連接有電解電容C3，所述電解電容C3并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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，當下限水位電極感應到水位超出下限時，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，所述繼電器并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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Llim0
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]1、水位電極加入是交流電，不會被水的電離，電極不易腐蝕，使用壽命長。
[0015]2、水位電極控制雙向可控硅的基極，當電極沒水時，整流橋及后續(xù)電路不帶電，這樣功耗低又安全。
[0016]3、電路簡單，能夠有效的控制蓄水箱的水位，并在水位到達上/下限時給出報警及動作信號。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的電路原理圖。
[0018]圖2是本實用新型的應用實例。
[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。

【具體實施方式】
[0020]為了更好的了解本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0021 ] 一種交流電極式水位檢測控制電路，其特征是，包括變壓器I，供電電源經變壓器與彼此并聯的供電指示電路、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水位是否超出上限；所述下限水位傳感電路用于檢測水位是否超出下限；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輸出端負極接地，所述第一整流器2的輸出端正極與負極之間連接有電解電容Cl，所述電解電容Cl并聯連接一串聯電路，所述串聯電路為電阻Rl與電源指示燈5的串聯，所述電解電容Cl與電阻Rl之間的節(jié)點上連接直流電壓源。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，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，供電正常時指示燈亮。
[0024]所述上限水位傳感電路包括:通過第一雙向可控硅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的輸出端正極與負極之間連接有電解電容C2，所述電解電容C2并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯連接的第一光耦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并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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Hlim。
[0025]變壓器的輸出經過第一雙向可控硅輸入到整流器，第一雙向可控硅的觸發(fā)信號連接水位電極，整流器的輸出并聯電解電容濾波后接第一光耦輸入端。在水位電極無水(也就是水位低于上線位置)時，第一雙向可控硅無觸發(fā)信號處于關斷狀態(tài)，上限傳感電路無信號輸出，節(jié)點Hlim為低電平，驅動三極管關斷，繼電器不動作。當水位電極有水時觸發(fā)第一雙向可控娃，此時第一雙向可控娃導通，第一光I禹的輸出與電阻R3串聯然后接入電源跟地之間，節(jié)點Hlim為高電平，并通過限流電阻驅動三極管Tl導通；這樣繼電器動作，上限水位指示燈亮發(fā)出報警信號。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的輸出端正極與負極之間連接有電解電容C3，所述電解電容C3并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯連接的第二光耦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并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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Llim0
[0027]當水位電極有水時觸發(fā)第一雙向可控硅，此時點亮第二光耦；第二光耦導通時，三極管T2的基極為低電平處于關斷狀態(tài)；當水位在下限時，水位電極沒水時，第二光耦不導通，三極管T2基極為高電平三極管導通，繼電器動作，下限水位指示燈亮發(fā)出報警信號。此時表明水位已至下限。
[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。當水位低于下限水位時，下限水位警示燈報警，繼電器動作；當水位到達水位下限但未到達水位上限時，下限水位警示燈報警信號解除，繼電器復位水位正常指示燈亮；當水位到達水位上限時，上限水位警示燈報警，繼電器動作。
[0029]利用本本實用新型，在繼電器的輸出端連接水泵的控制電路，當水位低于水位下限時啟動進水泵或停止排水泵，當水位高于水位上限時停止進水泵或啟動排水泵，可以有效的控制水箱水位處于上/下限水位之間。
[0030]上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內。
【權利要求】
1.一種交流電極式水位檢測控制電路，其特征是，包括變壓器，供電電源經變壓器與彼此并聯的供電指示電路、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水位是否超出上限；所述下限水位傳感電路用于檢測水位是否超出下限；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.如權利要求1所述的一種交流電極式水位檢測控制電路，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的是交流電。
3.如權利要求1或2所述的一種交流電極式水位檢測控制電路，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極接地，所述第一整流器的輸出端正極與負極之間連接有電解電容Cl，所述電解電容Cl并聯連接一串聯電路，所述串聯電路為電阻Rl與電源指示燈的串聯，所述電解電容Cl與電阻Rl之間的節(jié)點上連接直流電壓源。
4.如權利要求2所述的一種交流電極式水位檢測控制電路，其特征是，所述上限水位傳感電路包括:通過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)信號連接上限水位電極，所述第二整流器的輸出端正極與負極之間連接有電解電容C2，所述電解電容C2并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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，當上限水位電極感應到水位超出上限時，上限水位警示電路中的指示燈亮，起到警示作用。
5.如權利要求2所述的一種交流電極式水位檢測控制電路，其特征是，所述下限水位傳感電路包括:通過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)信號連接下限水位電極，所述第三整流器的輸出端正極與負極之間連接有電解電容C3，所述電解電容C3并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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，當下限水位電極感應到水位超出下限時，下限水位警示電路中的指示燈亮，起到警示作用。
6.如權利要求4所述的一種交流電極式水位檢測控制電路，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，所述繼電器并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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Hlim。
7.如權利要求5所述的一種交流電極式水位檢測控制電路，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并聯連接一串聯電路，所述串聯電路由串聯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Llim。
【文檔編號】G05D9/12GK204087011SQ201420536033
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王雷, 孫常鵬 申請人:山東大學