一种应用于音叉液位开关的电路结构制造技术

本技术涉及音叉液位开关技术领域，公开了一种应用于音叉液位开关的电路结构，包括音叉传感器、控制芯片单元、自激震荡驱动单元、电源转换单元、电源隔离单元、继电器信号输出单元、存储芯片单元，音叉传感器由压电陶瓷片和音叉叉体构成，自激震荡驱动单元包括滞回比较器、一级放大器、相移电路、二级放大器和三级放大器，电源转换单元与电源隔离单元形成隔离式电源转换电路；通过采用运算放大器的多级式放大，并改进信号的转换方式，同时改进供电方式，将外部输入供电和内部芯片供电通过变压器隔离，能极大程度的降低信号噪声，提高信号质量，保证测量频率信号的稳定性和准确度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及音叉液位开关，尤其涉及一种应用于音叉液位开关的电路结构。

技术介绍

1、音叉液位开关属于振动式物位开关，基于悬臂梁的振动原理，采用两个对称的叉体作为传感器部分，利用运算放大器的自激震荡驱动压电陶瓷和叉体振动，实现不可见容器内部物料高度检测的一种物位测量仪器。当叉体与被测液体接触时，叉体传感器部分的振动频率和幅度都会大幅度降低，传感器部分的变化会直接反应到压电陶瓷的输出信号上，检测电路会对这个输出信号的变化进行判断，并输出一个开关量信号。

2、音叉液位开关专用于容器、储罐、槽罐和各种管道的液位测量和检测，广泛应用于石化、水利、化工、环保、食品医药等行业。音叉液位开关是日常生产过程中的高/低故障安全限位开关，起到溢流或空运转保护作用，根据实际液位情况控制泵或者系统状态，现有的音叉液位开关振动频率变化太大且每个音叉传感器报警点的频率不同；因此，提出一种应用于音叉液位开关的电路结构。

技术实现思路

1、为解决现有的音叉液位开关振动频率变化太大且每个音叉传感器报警点的频率不同的技术问题，本技术提供一种应用于音叉液位开关的电路结构。

2、本技术采用以下技术方案实现：一种应用于音叉液位开关的电路结构，包括音叉传感器、控制芯片单元、自激震荡驱动单元、电源转换单元、电源隔离单元、继电器信号输出单元、存储芯片单元，所述音叉传感器由压电陶瓷片和音叉叉体构成，所述自激震荡驱动单元包括滞回比较器、一级放大器、相移电路、二级放大器和三级放大器，所述滞回比较器、一级放大器、相移电路、二级放大器和三级放大器之间并联连接，所述电源转换单元与电源隔离单元形成隔离式电源转换电路。

3、通过上述技术方案，自激震荡驱动单元中滞回比较器产生一个自激震荡信号，一级放大器，对自激震荡信号进行第一次放大，相移电路将自激震荡信号相移180°，二级放大器对自激震荡信号进行第二次放大，三级放大器对自激震荡信号进行第三次放大；隔离式电源转换电路可以将12v直流电转换为脉冲信号，经过变压器1:1转换为12v脉冲信号，最后通过整流二极管转换为12v直流电，为后续电路供电；存储芯片电路将不同音叉传感器的报警点频率存储到存储芯片中，提高了报警点精确度；采用运算放大器的多级式放大，并改进信号的转换方式，同时改进供电方式，将外部输入供电和内部芯片供电通过变压器隔离，能极大程度的降低信号噪声，提高信号质量，保证测量频率信号的稳定性和准确度。存储芯片单元对应每个音叉传感器存储不同的报警频率数据，确保每套设备报警点误差在±1mm以内。

4、作为上述方案的进一步改进，所述滞回比较器由由运算放大器、五个电容、六个电阻和两个二极管并联构成。

5、作为上述方案的进一步改进，所述一级放大器和二级放大器均由运算放大器、电容、两个电阻和二极管并联构成。

6、作为上述方案的进一步改进，所述相移电路由五个电阻和五个电容并联构成。

7、作为上述方案的进一步改进，所述三级放大器由运算放大器、三个电容和五个电阻并联构成。

8、相比现有技术，本技术的有益效果在于：

9、本技术的一种应用于音叉液位开关的电路结构，通过采用运算放大器的多级式放大，并改进信号的转换方式，同时改进供电方式，将外部输入供电和内部芯片供电通过变压器隔离，能极大程度的降低信号噪声，提高信号质量，保证测量频率信号的稳定性和准确度；存储芯片单元对应每个音叉传感器存储不同的报警频率数据，确保每套设备报警点误差在±1mm以内。

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【技术保护点】

1.一种应用于音叉液位开关的电路结构，包括音叉传感器、控制芯片单元、自激震荡驱动单元、电源转换单元、电源隔离单元、继电器信号输出单元、存储芯片单元，所述音叉传感器由压电陶瓷片和音叉叉体构成，其特征在于，所述自激震荡驱动单元包括滞回比较器、一级放大器、相移电路、二级放大器和三级放大器，所述滞回比较器、一级放大器、相移电路、二级放大器和三级放大器之间并联连接，所述电源转换单元与电源隔离单元形成隔离式电源转换电路。

2.如权利要求1所述的一种应用于音叉液位开关的电路结构，其特征在于，所述滞回比较器由由运算放大器、五个电容、六个电阻和两个二极管并联构成。

3.如权利要求1所述的一种应用于音叉液位开关的电路结构，其特征在于，所述一级放大器和二级放大器均由运算放大器、电容、两个电阻和二极管并联构成。

4.如权利要求1所述的一种应用于音叉液位开关的电路结构，其特征在于，所述相移电路由五个电阻和五个电容并联构成。

5.如权利要求1所述的一种应用于音叉液位开关的电路结构，其特征在于，所述三级放大器由运算放大器、三个电容和五个电阻并联构成。

【技术特征摘要】

1.一种应用于音叉液位开关的电路结构，包括音叉传感器、控制芯片单元、自激震荡驱动单元、电源转换单元、电源隔离单元、继电器信号输出单元、存储芯片单元，所述音叉传感器由压电陶瓷片和音叉叉体构成，其特征在于，所述自激震荡驱动单元包括滞回比较器、一级放大器、相移电路、二级放大器和三级放大器，所述滞回比较器、一级放大器、相移电路、二级放大器和三级放大器之间并联连接，所述电源转换单元与电源隔离单元形成隔离式电源转换电路。

2.如权利要求1所述的一种应用于音叉液位开关的电路结构，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永平，隋友鹏，张鲁喆，潘国梁，逄德恩，
申请(专利权)人：青岛澳嘉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：