液位控制器制造技术

一种液位控制器包括电源转换电路、液位计、滤波放大电路、Ａ／Ｄ转换电路、处理器和控制电路；电源转换电路把交流电转换成本液位控制器使用的电源；液位计把感受的水深压力变成电信号并输出，输出信号依次经滤波放大电路和Ａ／Ｄ转换电路后输入到处理器，处理器处理所述信号后，把控制信号经过控制电路输出；所述液位计内设有压力传感器。本实用新型专利技术的优点是，自动启动或停止外接抽水机，不需要人员值守；性能稳定，受环境影响小，而且感应液位精度高。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Level controller

A liquid level controller includes power conversion circuit, liquid level meter, filter amplifier circuit, A / D conversion circuit, processor and control circuit; power conversion circuit converts alternating power supply cost level controller used to feel the water level gauge; pressure into electrical signals and output the output signal sequentially through the filter amplifier and A / D a converting circuit input to the processor, the signal processor, the control signal is output through the control circuit; the liquid level meter is equipped with pressure sensor. The utility model has the advantages that the external water pump is automatically started or stopped, and the utility model does not need the people to be on duty; the utility model has the advantages of stable performance, little environmental influence, and high accuracy of the induction liquid level.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感器应用领域，具体是一种液位控制器。
技术介绍
在工业和家庭应用中，抽水机多根据水池(或其它积水较深的场合)中液位传感器的 指示来工作。液位控制器的种类有很多，例如电容式、红外式、浮球式等。这些器件由于 其传感器的局限，灵敏度要么过高， 一点点的其它干扰都会使液位控制器输出信号，要么 过低，迟迟没有反应。另外传感器的寿命也比较短。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提出了一种新型的液位控制器，具 体技术方案如下一种液位控制器包括电源转换电路、液位计、滤波放大电路、A/D转换电路、处理器 和控制电路；电源转换电路把交流电转换成本液位控制器使用的电源；液位计把感受的水 深压力变成电信号并输出，输出信号依次经滤波放大电路和A/D转换电路后输入到处理器， 处理器处理所述信号后，把控制信号经过控制电路输出；所述液位计内设有压力传感器。所述压力传感器是一个弹性体，在该弹性体上固定有4个电阻应变计，该电阻应变计 构成惠斯顿电桥，电桥的输出连接滤波放大电路；所述弹性体紧贴在一块密封的绷紧了的 弹性薄膜上。所述液位计是圆锥体空腔，该圆锥体底部密封有所述弹性薄膜。所述弹性薄 膜的材质是橡胶。所述控制电路包括电平转换电路、继电器；所述处理器的输出信号经电平转换电路， 驱动继电器的控制端，继电器的输出端即为本液位控制器的输出端。所述控制电路还包括 可控硅；可控硅和继电器并联。电平转换电路与可控硅连接，这样可以延长继电器的寿命。 原理是，接通可控硅先导通吸收大的冲击电流，然后继电器吸合；断开继电器先打开， 然后可控硅再断开。具体来说，所述处理器的输出信号先通过软件延时，并联的输出端导 通时，可控硅先通后断，继电器后通先断，可延长继电器的寿命，经电平转换电路，驱动 可控硅的触发端。继电器的输出端、可控硅输出端即为本液位控制器的输出端。本控制器还包括温度传感器，温度传感器的输出端经A/D转换后连接处理器，处理器 读入温度传感器的信号后，根据环境温度变化，直接补偿压力传感器的温度漂移；温度传 感器和温度传感器构成温度检测与补偿电路。这样使本控制器对传感器要求十分低，所以可降低产品的成本。本液位控制器所用交流电源进线和控制输出线集成在一根电缆线中。所述电缆线中还 集成有透气管，液位计内部通过透气管与大气连通。该方式平衡大气压的变化。所述处理器的输入端还设有标定水位参数电路。所述处理器的输入端还连接有标定水 位参数电路；该电路使本控制器的处理器通过串行通信(例如RS485)与外部的上级处理 器进行通信。所述处理器可以采用内嵌有A/D转换电路的处理器。本控制器的核心是用电阻应变计(传感器)技术，通过将水的深度形成的压力转换成 电信号并精确测量出水深，可以可靠、精确的测出水的深度及变化。数字标定技术(在水 中直接按深度尺)进行数字校准，避免了现有的各种水位控制的离散性。本技术的原理是，液位的高度不同，其产生的重量、压力不同。液位控制器是通过弹性薄膜的形变、利用电阻应变计压力传感器感应不同高度液位的压力，微处理器CPU (即所述的处理器)接收到检测信号，微处理器CPU通过软件分析、数据处理后转换为对 应液位的高度数据，控制功率器件(可控硅、继电器)，启动外接抽水机工作。本控制器内部可以提供直流电源，作为应用，内部水位深度控测信号以数字形式通过 RS485 (或其他接口)传送到上级处理器进行综合控制。可以采用有线方式及无线网络方 式实现中央集中控制，以及后备操作方式。系统可以用2台或多台液位控测器，主机可通 过读取多个数据，判断是否测控准确，若一个有故障，另一个立即启用作为备用，用于关 键控制系统及场合。本技术的优点是，自动启动或停止外接抽水机，不需要人员值守；压力传感器是 电阻应变计惠斯顿电桥压力传感器，性能稳定，受环境影响小，而且感应液位精度高；设 有标定水位参数电路，高度临界值修改方便，液位高度可根据实际需要在工厂内灵活设置； 由于采用继电器输出，使本技术带负载能力强；本技术选用功耗小的器件，整机 待机电流小；控制器的2根交流电源进线和控制输出线集成在一根电缆线中，连接线简单 明了；该电缆线中还集成有透气管，使本技术中在水面下的压力和大气压力保持平衡。附图说明图1是本技术电路原理框图图2是压力传感器俯视图图3是压力传感器正面视图图4是本技术的外形图图5是本技术使用状态示意图图6是电缆线示意图图7是本技术电路示意图液位计l、液位计插头2、抽水机插头3、抽水机4、透气管5、控制线6、火线7、零 线8;图5中，水位〉6"时抽水机启动，水位<3"时抽水机停止具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明。一种液位控制器包括电源转换电路、液位计、滤波放大电路、A/D转换电路、处理器 和控制电路；电源转换电路把交流电转换成本液位控制器使用的电源；液位计把感受的水 深压力变成电信号并输出，输出信号依次经滤波放大电路和A/D转换电路后输入到处理器， 处理器处理所述信号后，把控制信号经过控制电路输出；所述液位计内设有压力传感器。所述压力传感器是一个弹性体，在该弹性体上固定有4个电阻应变计，该电阻应变计 构成惠斯顿电桥，电桥的输出连接滤波放大电路；所述弹性体紧贴在一块密封的绷紧了的 弹性薄膜上。所述液位计是圆锥体空腔，该圆锥体底部密封有所述弹性薄膜。所述弹性薄 膜的材质是橡胶。所述控制电路包括电平转换电路、继电器；所述处理器的输出信号经电平转换电路， 驱动继电器的控制端，继电器的输出端即为本液位控制器的输出端。所述控制电路还包括 可控硅；可控硅和继电器并联。电平转换电路与可控硅通过软件延时的连接。本控制器还包括温度检测与补偿电路本液位控制器所用交流电源进线和控制输出线集成在一根电缆线中。所述电缆线中还集成有透气管，液位计内部通过透气管与大气连通。该方式平衡大气压的变化。所述处理器的输入端还连接有标定水位参数电路；该电路使本控制器的处理器可以通过串行通信连接外部的上级处理器进行综合控制。本例中，该电路是RS485电路，由于该电路是现有技术中常用的转换电路，在此不作进一步限制。本例中的处理器采用内嵌有所述A/D转换电路的微处理器(即CPU)。 所述电平转换电路是以功率器件为核心的驱动电路，本例中，该功率器件是驱动能力较强的三级管。本例中，所述液位控制器外形是是圆锥形，在圆锥的底部是一块密封的绷紧了的橡胶该橡胶薄膜压迫变形的程度也不同，这会影响到紧贴它的压力传感器的形变，从而使它输 出一个和液面高度成正比例的电信号。 具体来说，1) 电子控制线路板由2块PCB组成， 一块是电源稳压和功率控制功能电路； 一块是采 集压力传感器模拟信号的逻辑处理功能电路。2) 交流220V电源通过电源转换电路的降压、桥堆整流、稳压管稳压后，得到直流12V 电压，DC12V为各功能电路提供激励电源。3) 压力传感器信号经过LM324运算放大器及其外围组成的电路放大、滤波处理后， CPU (UPD78F9234)采集模拟信号，经CPU内部的A/D转换、软件数据运算处理后，输 出控制信号，控制继电器K1的工作状态。4) CPU的pOO/p01输出信号经过功率器件(例如三极管)电平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液位控制器，其特征是包括电源转换电路、液位计、滤波放大电路、Ａ／Ｄ转换电路、处理器和控制电路；电源转换电路把交流电转换成本液位控制器使用的电源；液位计把感受的水深压力变成电信号并输出，该输出信号依次经滤波放大电路和Ａ／Ｄ转换电路后输入到处理器，处理器处理所述信号后，把控制信号经过控制电路输出；所述液位计内设有压力传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁怀耀，
申请(专利权)人：传力电子衡器南京有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]