專利名稱：電極高阻液位檢測開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液位控制開關(guān)，特別為一種電極高阻液位檢測開關(guān)。
目前市場上銷售的以及全國各展覽會展覽出的純凈水液位控制元件，大多數(shù)以干簧管式的浮球開關(guān)為主，少數(shù)為容感式，超聲波式及電極式等其它液位控制元件。干簧管式浮球開關(guān)產(chǎn)品，其基本原理為干簧管是一對機(jī)械磁性金屬簧片動觸點，根據(jù)外界磁場的強(qiáng)弱來實現(xiàn)簧片觸點的閉合與斷開。在工業(yè)產(chǎn)品中，為了保護(hù)磁性金屬簧片免受外界介質(zhì)腐蝕或粘連異物，在磁性簧片觸點外部用玻璃膽封閉。浮球開關(guān)內(nèi)置環(huán)形永久磁鐵，隨著浮球升降，環(huán)形永磁鐵遠(yuǎn)離或靠近玻璃膽內(nèi)的磁性金屬簧片觸點，使其斷開或閉合，從而使外部線路接通或斷開。然而，干簧管式浮球開關(guān)存在許多缺陷其一，質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性不高。因結(jié)構(gòu)限制，浮球內(nèi)置環(huán)形永磁鐵體積、重量必須足夠小，以使浮球總重量小于浮球的排水重量，才能使浮球隨水位自由升降。因而，磁場強(qiáng)度小，磁性金屬簧片動觸點間隙也必須盡可能小，易受溫度、負(fù)載電流等因素的影響，經(jīng)常使磁性金屬簧片動觸點接觸不好，或是不能有效閉合，或是不能有效斷開，尤其是存在滯粘現(xiàn)象，表現(xiàn)為斷開狀態(tài)時，不能完全開路，而只是區(qū)間電阻阻值有限增大，呈半斷半連狀態(tài)，極易引起裝置誤動作，導(dǎo)致?lián)p失；其二、使用壽命短，由于磁性金屬簧片存在上述缺陷，在使用過程中頻繁通斷后，極易發(fā)生不可靠現(xiàn)象，質(zhì)量難以穩(wěn)定；其三承載電流小，一般不超過100mA，應(yīng)用范圍受局限。
本實用新型的目的則是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種液位控制元件即一種電極高阻液位檢測開關(guān)。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)的一種電極高阻液位檢測開關(guān)，它包括有開關(guān)座、開關(guān)蓋，線路板，開關(guān)座與開關(guān)蓋之間為密封連接，在開關(guān)內(nèi)座與蓋之間設(shè)有線路板，其上布有開關(guān)控制電路，在開關(guān)座上開有水位電極探棒孔，水位電極探棒從開關(guān)內(nèi)穿出開關(guān)座的電極孔，水位電極探棒的一端通過插片與線路板上的控制電路連通，控制電路的三根導(dǎo)線通過開關(guān)蓋上的穿出孔引出外接繼電器連接負(fù)載電路。
本實用新型的目的還可通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn)的前述的電極高阻液位檢測開關(guān)，其中所述的開關(guān)控制電路包括有電壓比較電路、三極管放大電路、水位電極探棒引線M、N，它們是由電阻R1-R9、電壓比較器IC1、三極管Q1，紅、黃、藍(lán)三色引線R、Y、B連接組成，紅線R一端接電源，另一端分四路，其中一路與三極管Q1的發(fā)射極e相聯(lián)接；另一路通過電阻R7與電壓比較器1C1的8腳相聯(lián)接；還有一路通過電阻R4、R5與g點處分兩路后，一路與電壓比較器IC1的6腳相聯(lián)接，另一路通過電阻R6與藍(lán)線B相聯(lián)接；再有一路通過電阻R1在結(jié)點d處分三路，其中一路直接與電壓比較器IC1的5腳相聯(lián)接，另一路通過電阻R2與水位電極探棒引線M相聯(lián)接，另一路通過電阻R3與水位電極探棒引線N相聯(lián)接，水位電極探棒引線N與藍(lán)線B相聯(lián)接，電壓比較器IC1的4腳也與藍(lán)線B相聯(lián)接，電壓比較器IC1的7腳通過電阻R6與三極管Q1的基極b相聯(lián)接，三極管Q1的集電極c分兩路一路與黃線Y相聯(lián)接并外接繼電器連接負(fù)載電路，另一路通過電阻R9與藍(lán)線B相聯(lián)接。
本實用新型的優(yōu)點在于利用運算放大器具有極高的開環(huán)放大增益和對輸入信號比較放大的特點制造的晶體管開關(guān)電路元件，可作為常溫、高阻值溶液及純凈水的液位控制傳感器，廣泛用于工業(yè)或民用液位控制技術(shù)領(lǐng)域。高可行性及質(zhì)量穩(wěn)定性；反應(yīng)速度快，靈敏度極高；體積小，結(jié)構(gòu)簡單，成本相對低廉；適用電壓范圍大，在5-25VDC內(nèi)均可使用。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。
圖3為本實用新型的電原理示意圖。
如圖1-圖3所示，一種電極高阻液位檢測開關(guān)，它包括有開關(guān)座、開關(guān)蓋，線路板，開關(guān)座與開關(guān)蓋之間為密封連接，在開關(guān)內(nèi)座與蓋之間設(shè)有線路板，其上布有開關(guān)控制電路，在開關(guān)座上開有水位電極探棒孔，水位電極探棒從開關(guān)內(nèi)穿出開關(guān)座的電極孔，水位電極探棒的一端通過插片與線路板上的控制電路連通，控制電路的三根導(dǎo)線通過開關(guān)蓋上的穿出孔引出外接繼電器連接負(fù)載電路。開關(guān)控制電路包括有電壓比較電路、三極管放大電路、水位電極探棒引線M、N，它們由電阻R1-R9、電壓比較器IC1、三極管Q1，紅、黃、藍(lán)三色引線R、Y、B連接組成，紅線R一端接電源，另一端分四路，其中一路與三極管Q1的發(fā)射極e相聯(lián)接；另一路通過電阻R7與電壓比較器IC1的8腳相聯(lián)接；還有一路通過電阻R4、R5與g點處分兩路后，一路與電壓比較器IC1的6腳相聯(lián)接，另一路通過電阻R6與藍(lán)線B相聯(lián)接；再有一路通過電阻R1在結(jié)點d處分三路，其中一路直接與電壓比較器IC1的5腳相聯(lián)接，另一路通過電阻R2與水位電極探棒引線M相聯(lián)接，另一路通過電阻R3與水位電極探棒引線N相聯(lián)接，水位電極探棒引線N與藍(lán)線B相聯(lián)接，電壓比較器IC1的4腳也與藍(lán)線B相聯(lián)接，電壓比較器IC1的7腳通過電阻R6與三極管Q1的基極b相聯(lián)接，三極管Q1的集電極c分兩路一路與黃線Y相聯(lián)接并外接繼電器，繼電器又與負(fù)載電路相連接，另一路通過電阻R9與藍(lán)線B相聯(lián)接。水位電極探棒3配裝于開關(guān)座1中心兩個小孔內(nèi)，用膠粘牢固定，帶三色外引線的線路板4插嵌于開關(guān)座1，開關(guān)蓋2中心長孔槽內(nèi)。水位電極探棒3的上端頭，均冷夾焊接插片5，并分別與線路板4上的水位電極探棒引線M、N焊接。開關(guān)蓋2上罩于開關(guān)座1上。開關(guān)座1的外觀可為矩形，也可為圓形，結(jié)合部用ABS膠粘牢。
本實用新型工作時，電壓比較器IC1(型號為TL062)類似于增益不可調(diào)的運算放大器，在比較兩種電壓時，電壓比較器IC1的反相輸入端g加上一個固定參考電壓，而在正相輸入端d加上另一個可變的輸入信號電壓。當(dāng)水位電極探棒M、N未同時浸入液面時，由于電壓比較器IC1輸入端分壓比的適當(dāng)選擇，使IC1的5腳電平略高于IC1的6腳，IC1的7腳輸出正相飽和電壓，此時PNP三級管Q1(型號為9012)基極b正相偏置而截止，無電源電壓輸出至外接繼電器線圈，繼電器不工作，負(fù)載電路不通。當(dāng)液位升高，觸及M、N兩個水位電極探棒時，由于液體有一定電阻值，相當(dāng)于M、N之間連接一個電阻R＇。若R3、R6的電阻值均為100K，R2為2．7K，此時，d、N兩點間，相當(dāng)于100K并聯(lián)2．7 K+R，則dN間電阻小于原電阻100K，IC1的5腳電平下跌，IC1的6腳電平高于IC1的5腳，IC1的7腳立即輸出低電平，三級管Q1基極負(fù)相偏置而從截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，則電源電壓輸出至繼電器線圈，繼電器工作，接通負(fù)載電路。
此電路具有較高的靈敏度和可靠性，適應(yīng)電壓范圍廣，可在5-25VDC范圍內(nèi)使用。當(dāng)IC1的5腳接地時，IC1的7腳仍能輸出低電平，使三極管Q1立即導(dǎo)通，可檢測非常微弱的信號電壓。因此，其非常適用于高阻值溶液液位檢測控制，尤其是在純凈水領(lǐng)域，具有廣泛的適用性。
權(quán)利要求1．一種電極高阻液位檢測開關(guān)，它包括有開關(guān)座、開關(guān)蓋，線路板，其特征在于開關(guān)座與開關(guān)蓋之間為密封連接，在開關(guān)內(nèi)座與蓋之間設(shè)有線路板，其上布有開關(guān)控制電路，在開關(guān)座上開有水位電極探棒孔，水位電極探棒從開關(guān)內(nèi)穿出開關(guān)座的電極孔，水位電極探棒的一端通過插片與線路板上的控制電路連通，控制電路的三根導(dǎo)線通過開關(guān)蓋上的穿出孔引出外接繼電器連接負(fù)載電路。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極高阻液位檢測開關(guān)，其特征在于所述的開關(guān)控制電路包括有電壓比較電路、三極管放大電路、水位電極探棒引線M、N，它們是由電阻R1-R9、電壓比較器IC1、三極管Q1，紅、黃、藍(lán)三色引線R、Y、B連接組成，紅線R一端接電源，另一端分四路，其中一路與三極管Q1的發(fā)射極e相聯(lián)接；另一路通過電阻R7與電壓比較器IC1的8腳相聯(lián)接；還有一路通過電阻R4、R5與g點處分兩路后，一路與電壓比較器IC1的6腳相聯(lián)接，另一路通過電阻R6與藍(lán)線B相聯(lián)接；再有一路通過電阻R1在結(jié)點d處分三路，其中一路直接與電壓比較器IC1的5腳相聯(lián)接，另一路通過電阻R2與水位電極探棒引線M相聯(lián)接，另一路通過電阻R3與水位電極探棒引線N相聯(lián)接，水位電極探棒引線N與藍(lán)線B相聯(lián)接，電壓比較器IC1的4腳也與藍(lán)線B相聯(lián)接，電壓比較器IC1的7腳通過電阻R6與三極管Q1的基極b相聯(lián)接，三極管Q1的集電極c分兩路一路與黃線Y相聯(lián)接并外接繼電器連接負(fù)載電路，另一路通過電阻R9與藍(lán)線B相聯(lián)接。
專利摘要本實用新型涉及一種液位控制開關(guān),特別為一種電極高阻液位檢測開關(guān)。它包括有開關(guān)座、開關(guān)蓋,線路板,其開關(guān)座與開關(guān)蓋之間為密封連接,在開關(guān)內(nèi)座與蓋之間設(shè)有線路板,其上布有開關(guān)控制電路,在開關(guān)座上開有水位電極探棒孔,水位電極探棒從開關(guān)內(nèi)穿出開關(guān)座的電極孔,水位電極探棒的一端通過插片與線路板上的控制電路連通,控制電路的三根導(dǎo)線通過開關(guān)蓋上的穿出孔引出外接繼電器連接負(fù)載電路。
文檔編號G01F23/22GK2417463SQ00219538
公開日2001年1月31日 申請日期2000年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月7日
發(fā)明者王志林, 陳文濤, 胡兵, 陳立賢 申請人:江蘇捷康集團(tuán)有限公司