单线电极传感式水位监视仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单线电极传感式水位监视仪。它采用单线传送水位信号方式，水位传感器是由多个电阻组成，每个电阻上的电极引线触点按一定高度差排列，其输出信号的大小由水位的高低决定。输出的信号经运算放大器ＩＣ↓［１］放大后，一部分送入模数转换器将信号转换为数字量，由数码显示屏显示出相应的水位高度；另一部分信号送入比较器与设定的电压信号进行比较，以确定传送来的信号是否超过设定的电压信号，来确定声光报警。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水位监视仪，特别是一种单线电极传感式水位监视仪，它由单线电极式水位传感器及水位监视仪两部分组成。现在水位监视仪的电极式水位信号传送方式，采用价格昂贵的多芯信号电缆传送，水位信号的传送精度受信号线多少的局限，影响水位显示精度。本技术的目的就是要提供一种单线电极传感式水位监视仪。它由水位传感器输出水位信号，采用单线传送水位信号的方式传送到水位监视仪。可以在远距离方便、准确的对水位进行监视，出现异常情况时可自动报警。本技术是这样实现的单线电极传感式水位监视仪由水位传感器电路、信号检测放大电路、信号比较电路、光报警电路、声报警电路、模数转换电路、数码显示屏、电源电路等部分组成。模数转换电路、数码显示屏由电源电路提供正、负5V电压。水位传感器电路、信号检测放大电路、信号比较电路、光报警电路、声报警电路由电源电路供给5.7V的电压。同现有的压力式水位传感器相比，具有可靠性高，寿命长，不受环境温度影响，无零点漂移现象，耐腐蚀，制造成本低等优点。以下结合附图对本技术作进一步详细说明附图说明图1为水位传感器外形示意图图2为水位传感器的电路原理图图3为水位监视仪外形示意图图4为单线电极传感式水位监视仪电路结构方框图图5为提供5.7V电压的电源电路图图6为提供正、负5V电压的电源电路图图7为单线电极传感式水位监视仪的电路原理图参照图1、图2、图7。水位传感器由密封外壳(1)和置于其中的电路组成，其电路由多个阻值相同的电阻元件组成。电极引线数量与电阻数量相对应，各电极引线触点处于不同水位且依次排列。当水位升高时，淹没的电极引线触点的个数增多，即水位传感器并入回路的电阻增多，总电阻减小，水位传感器输出信号电流增大；当水位降低时，则相反，水位传感器输出信号电流减小，依靠电阻个数的变化，并选择适当数量的电阻，水位传感器即可灵敏，精确的输出水位信号，并通过单根信号线送至水位监视仪，便于工作人员监视和记录。水位传感器的使用环境要求水箱和管道不能使用绝缘材料且必须与电源零线接通，以构成水位传感器的工作回路。参照图3、图4、图5、图6、图7，水位监视仪是由壳体(2)、支脚(3)、数码显示屏(4)、光报警(5)、声报警器(6)、声报警开关(7)、上、下限报警选择开关(8)、报警水位设定旋扭(9)及置于壳体(2)中的电路组成。水位监视仪的电路是由信号检测放大电路、信号比较电路、光报警电路、声报警电路、模数转换电路、5.7V的电源电路，正、负5V的电源电路组成。信号检测放大电路中，可调电阻W7与电阻R2并联调节放大倍数，并与用来调零的可调电阻W1和电阻R1一起接到运算放大器IC1的反相输入端，用来作信号检测和数字校对的W2与电容C1、C2并联接到运算放大器的同相端，电容C1、C2用来抗干扰，IC1用来放大水位传感器输出的信号。信号比较电路是由可调电阻W3，电位器W5，运算放大器IC2组成。IC1输出端接IC2同相端，电位器W5接到运算放大器IC2的反相端。其中IC2起信号比较作用，W5设定水位信号，给由前一部分电路输送过来的信号一个比较基准，W3是报警水位设定旋扭刻度的调节电阻。开关K1为上、下限报警选择开关，当K接通1时报警为上限报警；当K接通2时报警为下限报警。光报警电路与声报警电路是执行电路。在水位传感器输送的信号超过设定比较信号时，同时进行声光报警，提醒工作人员注意。由振荡器1／4IC3、R3、C3与光报警的执行机构电阻R4、R5，三极管BG1以及后一个1／4IC3(起上一个1／4IC3、R3、C3振荡反向作用)，发光二极管LED组成光报警电路。声报警电路由报警电源开关(由电阻R6、R7、三极管BG2组成)、发声执行机构(由三极管BG3、电阻R8，二极管D16、D17，扬声器Y组成)和音源电路IC7、二极管D12、D13、D14、D15、电容C4组成整个电路。模数转换电路由IC4、电容C5、C6、C7、C8、C9，电阻R9、R10、R11、R12，电位器W6，二极管D11组成。此电路将输送来的信号由模拟量转换为数字量，并送入数码显示屏显示出水位高度。图5所示二极管D1、D2、D3、D4、D5，电容C10、C11、IC5组成，将9V交流电压变为5.7V直流电压输出使电压满足电路要求，此电路为水位传感器、信号检测放大电路、信号比较电路、声光报警电路供电。图6所示电源电路为模数转换器电源。数码显示屏电源，由D6、D7、D8、D9、D10、C12、C13、C14、R13、IC6稳压器元件组成。电路各元件参数选择如下IC1选择μA741；IC2选择μA741；IC3选择CD4093；IC4选择ICL7107；IC5选择LM7805；IC6选择LM7805；IC7选择KD－9300；BG1选择9013；BG2选择9013；BG3选择9013；W1＝470K；W2＝150Ω；W3＝4.7K；W4＝10K；W5＝10K；W6＝1K；W7＝150K；D1、D2、D3、D4选择IN4007；D5选择IN4148；D6、D7、D8、D9选择IN4007；D10选择IN4007；D11选择IN4148；D12、D13、D14、D15选择IN4148；D16、D17选择IN4007；R1＝270Ω；R2＝270KΩ；R3＝91KΩ；R4＝3KΩ；R5＝360Ω；R6＝3KΩ；R7＝270Ω；R8＝27Ω；R9＝100KΩ；R10＝15KΩ；R11＝1MΩ；R12＝47KΩ；R13＝600Ω；R14＝36K；水位传感器电阻Rn＝100KΩ；C1＝0.1μF；C2＝4.7μF；C3＝2.2μF；C4＝10μF；C5＝100PF；C6＝0.1μF；C7＝0.01μF；C8＝0.47μF；C9＝0.22μF；C10＝470μF；C11＝220μF；C12＝470μF；C13＝220μF；C14＝330μF。权利要求1.一种单线电极传感式水位监视仪是由水位传感器和水位监视仪两部分组成，其特征在于a.水位传感器由密封外壳(1)和置于密封外壳(1)中的电路组成，水位传感器与水位监视仪采用单根信号传送线连接方式，b.水位监视仪由壳体(2)、支脚(3)、数码显示屏(4)、光报警指示器(5)、声报警器(6)、声报警开关(7)、上、下限报警选择开关(8)、报警水位设定旋扭(9)及置于壳体(2)中的电路组成。2.根据权利要求1所述的单线电极传感式水位监视仪，其特征在于a.水位传感器的电路是由多个阻值相同的电阻元件组成，电极引线数量与电阻数量相对应，各电极处于不同水位依次排列，b.水位传感器的密封外壳(1)为一完全密封的小容器，电极引线和信号传送线留在外面，其它的全部密封在密封外壳(1)内。3.根据权利要求1所述的单线电极传感式水位监视仪，其特征在于a.水位监视仪的电路是由信号检测放大电路、模数转换电路、信号比较电路、光报警电路、声报警电路、电源电路组成，b.信号检测放大电路是由电容C1、C2，电阻R1、R2，可调电阻W1、W2、W4、W7，运算放大器IC1组成，信号检测放大电路对由水位传感器通过单根信号线传送过来的信号进行检测放大后，送至模数转换电路和信号比较电路，c.模数转换电路由放大器IC4，电容C5、C6、C7、C8、C9，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单线电极传感式水位监视仪是由水位传感器和水位监视仪两部分组成，其特征在于：ａ．水位传感器由密封外壳（１）和置于密封外壳（１）中的电路组成，水位传感器与水位监视仪采用单根信号传送线连接方式，ｂ．水位监视仪由壳体（２）、支脚（３）、数码显示屏（４）、光报警指示器（５）、声报警器（６）、声报警开关（７）、上、下限报警选择开关（８）、报警水位设定旋钮（９）及置于壳体（２）中的电路组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天阁，
申请(专利权)人：刘天阁，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]