基于电导性的水位监测装置及监测方法，包括水位监测模块、LED灯控制电路、报警电路、稳压电源电路。所述水位监测模块包括多个探头：探头0#、探头1#、探头2#、探头3#......探头n‑1#、探头n#,其中，探头0#为公共探头，置于容器的最底部；探头0#上方等距布置有探头1#、探头2#、探头3#......探头n‑1#、探头n#，探头n#位于容器的水满位置。所述探头1#、探头2#、探头3#......探头n‑1#连接LED灯控制电路，探头n#连接报警电路。所述稳压电源电路分别连接水位监测模块、LED灯控制电路、报警电路。本发明专利技术提供一种基于电导性的水位监测装置及监测方法，对于任何不规则的容器均可进行安装实现，适用于的液体环境范围广泛，且具备成本低廉的优点。
【技术实现步骤摘要】
基于电导性的水位监测装置及监测方法
本专利技术涉及水位监测
，具体涉及一种基于电导性的水位监测装置及监测方法。
技术介绍
由于大多数容器材料具有不透明性、容器的不规则等多方面因素，无法直观的观察和测量容器内部的液位高低，对生活造成诸多不便，如：在上水过程中，无法知道容器内的液位，导致水满溢出等。随着社会科技的发展，水位检测装置不仅仅满足实现水位的可视化，还要求更加的自动化、智能化，以适应人们的需求。而市面上现有的几种水位监测装置存在一些缺点，使用场合受到限制，如：①、浮球水位监测模块：浮球极易卡死，所不适合使用在黏稠、含杂质的液体中浮球水位监测模块只能上置、下置安装。②、光电式水位监测模块：不能使用在阳光直射下的电器设备中。③、水位压强(压力)变送器：适用范围较窄，易碎，不坚固，不耐压，测量信号需要换算，无法测量超过125℃的高温介质温度，测量介质的密度必须均匀一致。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于电导性的水位监测装置及监测方法，对于任何不规则的容器均可进行安装实现，适用于的液体环境范围广泛，且具备成本低廉的优点。本专利技术采取的技术方案如下：基于电导性的水位监测装置，包括水位监测模块、LED灯控制电路、报警电路、稳压电源电路。所述水位监测模块包括多个探头：探头0#、探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#,其中，探头0#为公共探头，置于容器的最底部；探头0#上方等距布置有探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#，探头n#位于容器的水满位置。所述探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#连接LED灯控制电路，探头n#连接报警电路。所述稳压电源电路分别连接水位监测模块、LED灯控制电路、报警电路。所述多个探头为8个，包括探头0#、探头1#、探头2#、探头3#、探头4#、探头5#、探头6#、探头7#。所述LED灯控制电路包括CMOS六路缓冲器，其所有门都是由连接地面和输入缓冲区之间的R1～R6电阻偏置截止，CMOS六路缓冲器的引脚③、引脚⑤、引脚⑦、引脚⑨、引脚引脚分别与探头1#～探头6#相连。CMOS六路缓冲器的引脚②、引脚④、引脚⑥、引脚⑩、引脚引脚分别连接发光二极管LED1～发光二极管LED6,任意一个发光二极管通过一个1K电阻连接电源端。所述报警电路包括NPN型三极管T1、NPN型三极管T3、PNP型三极管T2、PNP型三极管T4，T1的集电极、T3的集电极分别与T2的基极、T4的基极相连，T1的基极、T3的基极均连接探头7#，T2的集电极、T4的集电极分别接入发光二极管LED7、蜂鸣器LS，T2的发射极、T4的发射极均接入电源，T4的发射极与电源之间串联开关K1。所述稳压电源电路包括变压器，变压器通过桥式整流电路接入稳压器。基于电导性的水位监测方法，包括以下步骤：步骤1：将水位监测模块置于待测的容器中，公共探头置于容器最底部，探头7#放置的位置即水满处，在公共探头和探头7#之间等距放置其余6个探头；步骤2：稳压电源电路接入220V、50HZ三相电源；步骤3：向容器中注入水，探头1#～探头6#依次检测水位，LED灯控制电路中LED灯面板上的二极管LED1～发光二极管LED6相继点亮，显示水位的高低；步骤4：水位达到容器水满位置时，探头7#检测到水位，报警电路中蜂鸣器LS工作，发出警报，关闭开关K1即可关闭警报声。本专利技术一种基于电导性的水位监测装置及监测方法，有益效果在于：1)本专利技术监测装置对于任何不规则的容器均可进行安装，适用于的液体环境范围广泛。2)本专利技术监测装置内置稳压电源电路，可直接接在家庭电路上。3)本专利技术监测装置可实现水满自动报警。4)本专利技术监测装置几乎无机械部分，价格低廉，易于实现。附图说明图1为本专利技术装置的硬件连接示意图。图2为本专利技术装置的水位监测模块布置示意图。图3为本专利技术装置的LED灯控制电路示意图。图4为本专利技术装置的CMOS六路缓冲器电路示意图。图5为本专利技术装置的报警电路示意图。图6为本专利技术装置的稳压电源电路示意图。图7为本专利技术装置的整体电路示意图。图8为本专利技术装置的LED灯面板示意图。具体实施方式基于电导性的水位监测装置，包括：水位监测模块1、LED灯控制电路2、报警电路3、稳压电源电路4。所述稳压电源电路4分别连接水位监测模块1、LED灯控制电路2、报警电路3。所述水位监测模块1包括多个探头：探头0#、探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#，水位监测模块1基于水的电导性，由导电性良好的粗铜线制成。其中，探头0#为公共探头，接稳压电源电路4提供的正5V电压，置于容器的最底部。探头0#上方等距布置有探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#，探头n#位于容器的水满位置，置于容器最高处。只要探头之间存在一定距离，便可工作，适用容器种类更加丰富。所述探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#连接LED灯控制电路2，探头n#连接报警电路3。液体的电导与温度、体积和测量探头距离不同而不同，可以通过调节电阻R1～R6的阻值来进行控制。具体计算方式如下：据资料显示生活饮用水标准电导率限值为不大于2000μs/cm的水。此实例取水电导率为2000μs/cm，水箱高70cm进行说明。探头之间间隔为10cm距离，在探头之间检测饮用水相当于一个5KΩ的电阻。当探头没入水面，该电阻和偏置电阻构成分压器，当该电阻电压低于0.5V被解释为逻辑0，LED指示灯会亮起。则5×[35/(35+x)]≤0.5V解得x≥31.5KΩ。所述多个探头为8个，包括探头0#、探头1#、探头2#、探头3#、探头4#、探头5#、探头6#、探头7#。所述LED灯控制电路2包括采用CD4050的CMOS六路缓冲器，工作在5V电源，其所有门都是由连接地面和输入缓冲区之间的电阻R1～R6偏置截止，CMOS六路缓冲器的引脚③、引脚⑤、引脚⑦、引脚⑨、引脚引脚分别与探头1#～探头6#相连。CMOS六路缓冲器的引脚②、引脚④、引脚⑥、引脚⑩、引脚引脚分别连接发光二极管LED1～发光二极管LED6,任意一个发光二极管通过一个1K电阻连接电源端。所述报警电路3包括NPN型三极管T1、NPN型三极管T3、PNP型三极管T2、PNP型三极管T4，T1的集电极、T3的集电极分别与T2的基极、T4的基极相连，T1的基极、T3的基极均连接探头7#，T2的集电极、T4的集电极分别接入发光二极管LED7、蜂鸣器LS，T2的发射极、T4的发射极均接入电源，T4的发射极与电源之间串联开关K1。所述稳压电源电路4包括变压器，变压器通过桥式整流电路接入稳压器。具体是：稳压电源电路4由稳压器LM7805，降压器，桥式整流电路DB107S，滤波整流电容组成。家庭用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于电导性的水位监测装置，其特征在于包括：水位监测模块（1）、LED灯控制电路（2）、报警电路（3）、稳压电源电路（4）；/n所述水位监测模块（1）包括多个探头：探头0#、探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#,其中，探头0#为公共探头，置于容器的最底部；探头0#上方等距布置有探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#，探头n#位于容器的水满位置；/n所述探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#连接LED灯控制电路（2），探头n#连接报警电路3；/n所述稳压电源电路（4）分别连接水位监测模块（1）、LED灯控制电路（2）、报警电路（3）。/n
【技术特征摘要】
1.基于电导性的水位监测装置，其特征在于包括：水位监测模块（1）、LED灯控制电路（2）、报警电路（3）、稳压电源电路（4）；
所述水位监测模块（1）包括多个探头：探头0#、探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#,其中，探头0#为公共探头，置于容器的最底部；探头0#上方等距布置有探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#、探头n#，探头n#位于容器的水满位置；
所述探头1#、探头2#、探头3#......探头n-1#连接LED灯控制电路（2），探头n#连接报警电路3；
所述稳压电源电路（4）分别连接水位监测模块（1）、LED灯控制电路（2）、报警电路（3）。
2.根据权利要求1所述基于电导性的水位监测装置，其特征在于：所述多个探头为8个，包括探头0#、探头1#、探头2#、探头3#、探头4#、探头5#、探头6#、探头7#。
3.根据权利要求1所述基于电导性的水位监测装置，其特征在于：所述LED灯控制电路（2）包括CMOS六路缓冲器，其所有门都是由连接地面和输入缓冲区之间的R1~R6电阻偏置截止，CMOS六路缓冲器的引脚③、引脚⑤、引脚⑦、引脚⑨、引脚⑪、引脚⑭分别与探头1#~探头6#相连；
CMOS六路缓冲器的引脚②、引脚④、引脚⑥、引脚⑩、引脚⑫、引脚⑮分别连接发光二极管LED1~发光二极管LED6,任意一个发光...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊炜，郑贞钰，马玉婷，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。