多功能液位计制造技术

一种多功能液位计，具有探测电路、显示电路、多功能控制电路和交直流双电源系统。探头采用交流信号源，大幅度地延长了探头寿命，探测的信号更加准确。本液位计能够同时对水位模拟显示和数字显示，保证了水位显示可靠。本液位计具有缺水报警、自动上水控制、现场灯铃报警、风机控制和满水报警的多层次显示、报警和控制的多种功能。本液位计控制灵敏准确可靠，结构简单、制造容易、安装使用维护方便、价格低廉。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于液位显示和控制仪器。锅炉等的容器必须安装液位计，以便掌握锅炉在运行中液面的高低。以前的锅炉利用连通器的原理将炉内的水位显示在连通器的透明玻璃上，而炉体往往很高，再加上水是无色的和容易结垢等原因，使水位不容易辩认清楚。为了看清楚水位，出现了双色水位计，利用蒸气和水对光的折射率不同，使缺水呈红色，有水呈绿色，但这种双色水位计没有自动控制功能和报警功能，而远离水位计仍看不清楚。于是又出现了多功能水位表(中国专利87202247)，具有双色(红绿)显示，灯光显示、危险水位报警和控制水泵的功能，克服了以前没有控制和报警的不足，但是该专利的表体为耐压的机械装置，而且机械构造也比较复杂，不易制造和安装，又由于电极较少，不易实现多层次报警和控制。本技术的目的是提供一种既能实现准确可靠的多功能控制和报警、又制造容易、价格低廉和安装使用维修方便的多功能液位计。本技术是这样实现的，该多功能液位计包括探头、电源和壳体(1)，其特征在于壳体(1)上具有水位模拟显示器(2)和水位数字显示器(3)，壳体(1)内有探测电路(4)、显示电路(5)和多功能控制电路(6)，探测电路(4)分别与显示电路(5)和多功能控制电路(6)连接。探测电路(4)包括交流信号产生电路(a1)和输入电路(a2)，交流信号产生电路(a1)的输出端接探头的信号极，探头的探测极接输入电路(a2)的输入端。显示电路(5)由并联的水位模拟显示电路(b1)和水位数字显示电路(b2)组成。多功能控制电路(b)包括并联的缺水报警电路(C1)、自动上水控制电路(C2)、现场灯铃报警电路(C3)、风机控制电路(C4)及满水报警电路(C5)。以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明附图说明图1为壳体和水位显示器1、壳体2、水位模拟显示器3、水位数字显示器图2为本技术的原理方框图。a1、交流信号产生电路a2、输入电路b1、水位模拟显示电路b2、水位数字显示电路C1、缺水报警电路c2、自动上水控制电路c3、现场灯铃报警电路c4、风机控制电路c5、满水报警电路图3为探测电路及水位显示电路电原理图。图4为多功能控制电路电原理图。本液位计的探头TT－1安装于已有的平面玻璃水位计之内，探头由1个共用的信号极和由下而上依次排列的9个探测极构成，探头通过电揽与探测电路连通，壳体置于操作室内。探测电路(4)的交流信号产生电路(a1)由集成电路IC4(NE555)、R201、R202、C201、C202组成，时基电路IC4在此处为标准的无稳态接法，R201、R202、C201决定了交流信号的频率，IC4输出的方波信号经C202加在探头的信号极上，使探头和各探测极处于相同的工作条件，以减少水垢对探测极电信号的影响，因探头安装于已有的平面玻璃水位计内部，当平面玻璃水位计内有水时，探头浸入水部分的探测极通过水与信号极接通，交流信号进入输入电路，未浸入水的探测极则无信号。探测电路(4)的输入电路(a2)由整流滤波电路和反相电路组成，整流滤波电路由D101－D109、D111－D119、C101－C109组成，反相电路由CMOS集成电路IC11－IC19和电阻R101－R109组成。输入电路将探头各探测极送来的交流信号分别进行整流滤波，反相后，进入显示电路(5)和多功能控制电路(6)。显示电路(5)的水位模拟显示电路(b1)由变色发光二极管D121－D129、偏置电阻R111－R119、偏置二极管D141－D144组成。D121－D129为9个发光二极管，安装于壳体(1)上，构成水位模拟显示器(2)，此9个变色发光二极管D121－D129的红色管芯对应接在IC11－IC19输出端上，9个发光二极管的绿色管芯都接在D144负极上，该D121－D129分别对应探头上的9个探测极，浸入水中的探测极对应的变色管的绿芯发光，未浸入水中的探测极对应的发光管的红芯发光，无水时由于R101－R109的作用，IC11－IC19中非门的输出端均为高电平，此电位高于D144负极的电位，因此，D121－D129中红芯发光，绿芯不发光，如探头下端的第一探测极浸入水中，交流信号经过探头的信号极、水和第一探测极进入输入电路(a1)，经过整流滤波、反相，使IC11输出低电平，发光管D121红芯熄灭，绿芯发光。显示电路(5)的水位数字显示电路(b2)由CMOS集成电路IC2、IC9、IC3、数码管D101组成。IC2的输入端I1－I9对应接在IC11－IC19的输出端上，I1－I9电位的变化反映了水位的变化，无水时为高电平，有水时为低电平，IC2(CC40147)为“十线－四线编码器”，其输出为BCD码，IC3(CC4511)为“BCD－七段显示译码驱动器”，可直接驱动数码管P101显示数字“0－9”，从而将水位的变化以0－9的数字显示出来，因IC2为低电平有效，而IC3为高电平有效，所以中间设置了IC9起反相作用，IC9内部为四个反相器，数码管P101安装于壳体(1)上，构成水位数字显示器(3)。多功能控制电路(6)的缺水报警电路(C1)由时基电路(IC6)(NE555)、C311、蜂鸣器YD－1、R311－R314、隔离二极管D311、D312、D314及发光管D313组成。缺水报警电路(c1)输入端I3、I4接在探测电路(a1)的输出端I3、I4上，当水位下降到第四探测极以下时，如下降到第三探测极以下，I3为高电平，此时显示“2”，时基电路IC6开始工作，其3脚输出方波信号，使缺水指示发光管D313发出闪光，蜂鸣器YD－1发出断续报警鸣叫声。由于偏置电阻R311、R312阻值不同，使得显示“3”时，蜂鸣器为慢节凑鸣叫，显示“2”时，为快节奏鸣叫。多功能控制电路(6)的自动上水控制电路(C2)由时基电路IC7(NE555)绿色发光管D403，固态继电器SSR1及隔离二极管D401、D402及电阻R401、R402组成，自动上水控制电路(C2)输入端I3、I7接探测电路(4)输入端I3、I7，时基电路IC7为双稳态电路接法，输出端3脚电平的高低，由其低触发端2脚和高触发端6脚的电平共同决定，当探头上的水位下降到第四探测极以下时，如显示“3”，I4为高电平，I7和I8也为高电平，即IC7的2、6脚都为高电平，3脚输出为低电平，此时绿色发光管D403发光，固态继电器SSR1合，控制水泵开始上水。当水位在数字显示“4－6”之间变化时，IC7的6脚为低电平，2脚为高电平，输出端3脚电压不发生变化。当探头上的水位上升到第七探测极时，水位数字显示“7”，I7为低电平，亦即IC7的2脚为低电平，IC7的3脚为高电平，此时D403及SSR1断电，上水自动停止，即水位数字显示“3”时为上水开始，显示“7”时为上水结束。多功能控制电路(6)的现场灯铃报警电路(c3)由电阻R501、隔离二极管D501、D502、发光管D503、CMOS集成电路IC83、IC84、固态继电器SSR1组成。现场灯铃报警电路(C3)的输入端(I3、I9)接探测电路(4)的输出端I3、I9，正常水位时，数码管显示“3－7”之间，此时I9为高电平，I3为低电平，电阻R501上端为低电平，经IC84反相输出高电平，发光管D503和固态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能液位计，包括探头，电源和壳体（１），其特征在于壳体（１）上具有水位模拟显示器（２）和水位数字显示器（３），壳体（１）内有探测电路（４），显示电路（５）和多功能控制电路（６），探测电路（４）分别与显示电路（５）和多功能控制电路（６）联接，探测电路（４）包括交流信号产生电路（ａ１）和输入电路（ａ２），交流信号产生电路（ａ１）的输出端接深头的信号极，探头的探测极接输入电路（ａ２）的输入端，显示电路（５）由并联的水位模拟显示电路（ｂ１）和水位数字显示电路（ｂ２）组成 ，多功能控制电路（６）包括并联的缺水报警电路（ｃ１）、自动上水控制电路（ｃ２）、现场灯铃报警电路（ｃ３）、风机控制电路（ｃ４）及满水报警电路（ｃ５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张海春，张金池，
申请(专利权)人：张海春，张金池，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]