專利名稱：感應(yīng)式液位控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位控制裝置，特別是一種利用導(dǎo)電系數(shù)控制液位高度的感應(yīng)式液位控制裝置。
在許多工業(yè)制造流程中，水是不可缺少的重要物質(zhì)之一，所以在工業(yè)制造設(shè)備中，往往需設(shè)置一個(gè)可供給并儲(chǔ)存大量水份的水箱，以提供工業(yè)制造時(shí)所需的水份，使工業(yè)制造程序能順利進(jìn)行，為避免水箱內(nèi)的水份在制造過程中，水份的儲(chǔ)存量及供給量有不足甚至用完的情形產(chǎn)生，在水箱內(nèi)大都會(huì)設(shè)置一個(gè)液位控制裝置，以控制水箱內(nèi)液位的高度，避免發(fā)生水份不足或缺乏現(xiàn)象。
現(xiàn)有傳統(tǒng)水箱的液位控制裝置有以浮球作為控制手段的，利用浮球隨液位高低的上下擺動(dòng)，來控制水箱的進(jìn)水與停水，而能達(dá)到液位控制的效果，但傳統(tǒng)型以浮球擺動(dòng)作為液位控制手段的控制裝置，其僅能適用于進(jìn)水點(diǎn)與停水點(diǎn)兩點(diǎn)液位的控制，無法適用于多點(diǎn)液位高度的控制，故其適用范圍較為狹窄，同時(shí)，由于一般工業(yè)儲(chǔ)水用水箱均具有相當(dāng)大的體積，故這種浮球擺動(dòng)式的控制裝置，無法有效地運(yùn)用在一般工業(yè)用的水箱上，因此，另有人設(shè)計(jì)出一種浮球與拉繩配合的控制裝置，其主要是使浮球隨液面升降時(shí)，拉繩所拉出或收回的長度，來達(dá)到控制液面高度的效作用，但此種傳統(tǒng)的控制裝置，雖可適用于較深的水箱，但在浮球升降過程中，很容易因拉繩的撓曲，而降低液位高度控制的準(zhǔn)確性，故其在使用上亦存在相當(dāng)大的問題。
另外，亦有一種利用浮球與磁簧開關(guān)配合的，其主要是在水箱內(nèi)的預(yù)定高度處設(shè)置數(shù)個(gè)磁簧開關(guān)，當(dāng)浮球隨液面高度變化而升降時(shí)，可通過與各磁簧開關(guān)的感應(yīng)，提供液面控制的作用，但此種傳統(tǒng)的控制裝置，不僅成本較高，并且需將浮球控制在一定的升降路線上，如浮球有側(cè)向漂移的情形時(shí)，便會(huì)發(fā)生無法與磁簧開關(guān)感應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致液位控制失效等不良情況，因此，另有人設(shè)計(jì)出一種光感應(yīng)的控制裝置，其主要是在水箱頂面設(shè)置一個(gè)光源，而在水箱箱底設(shè)置一個(gè)感光器，這樣，可利用感光器所探測(cè)到的亮度，作為液面高度判斷與控制的依據(jù)。
但此種光感應(yīng)式的控制裝置，不僅造價(jià)昂貴，亦容易受到外界光源的干擾，而使控制裝置作出錯(cuò)誤的判斷，因此，傳統(tǒng)型的又有一種電極式的控制裝置，其主要是利用各電極是否能通電的方式，達(dá)到液面控制效果。
傳統(tǒng)電極式的控制裝置，各電極間的通電與否完全是由水中的離子作為導(dǎo)電介質(zhì)，但是，目前在許多工業(yè)制程中，其所使用的水份是純水，水中的離子量往往相當(dāng)?shù)?，而不足以產(chǎn)生導(dǎo)電效果，故此種傳統(tǒng)電極式的控制裝置無法適用于純水環(huán)境中，在使用范圍上實(shí)有一定的限制。
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種適用范圍廣的感應(yīng)式液位控制裝置，主要是在水箱內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)不同高度的導(dǎo)電端子，并配合設(shè)置一個(gè)與各導(dǎo)電端子連接的控制電路，這樣，可利用各導(dǎo)電端子間所配合測(cè)知的導(dǎo)電系數(shù)，來達(dá)到液位控制效果，同時(shí)，因純水亦具有一定的導(dǎo)電系數(shù)值，故能適用于純水中，可擴(kuò)大控制裝置的適用范圍。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)措施本實(shí)用新型的感應(yīng)式液位控制裝置，其特征在于，包括設(shè)置在水箱內(nèi)不同高度位置的導(dǎo)電端子及分別連接各導(dǎo)電端子的控制電路；導(dǎo)電端子的個(gè)數(shù)與控制電路的單元數(shù)相同。
其中，所述每一控制電路單元可包括一個(gè)放大電路、一個(gè)電壓比較器及一個(gè)用于控制水箱進(jìn)水與否的驅(qū)動(dòng)電路；放大電路為一個(gè)放大器，放大器的輸入端和所述導(dǎo)電端子連接，放大器的輸出端連接電壓比較器的一個(gè)信號(hào)輸入端，電壓比較器的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路。
其中，所述驅(qū)動(dòng)電路可包括一個(gè)晶體管及一個(gè)繼電器；晶體管的基極連接所述電壓比較器的輸出端，晶體管的集電極連接繼電器的激磁線圈。
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征詳細(xì)說明如下附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是本實(shí)用新型的平面示意圖。
圖2是本實(shí)用新型操作時(shí)的平面示意圖。
圖3是本實(shí)用新型控制進(jìn)水時(shí)的平面示意圖。
圖4是導(dǎo)電系數(shù)及電阻值的對(duì)照表。
圖5是本實(shí)用新型控制電路的電路圖。
如圖1所示，其為本實(shí)用新型的平面示意圖，本實(shí)用新型的感應(yīng)式液位控制裝置主要是在水箱30中設(shè)置有數(shù)個(gè)位于不同高度的導(dǎo)電端子10、12、14，各導(dǎo)電端子10、12、14連接至一個(gè)配合使用的控制電路20上，使各導(dǎo)電端子10、12、14能相互配合測(cè)量水箱30內(nèi)水份的導(dǎo)電系數(shù)，其中導(dǎo)電系數(shù)等于電阻值的倒數(shù)，即k=1／R其中k為導(dǎo)電系數(shù)，R為電阻值，如當(dāng)水的電阻值是2MΩ-CM時(shí)，其導(dǎo)電系數(shù)則為0．5μS／CM，如圖4所示，同時(shí)控制電路20會(huì)因?qū)щ姸俗?0、12、14的設(shè)置位置、數(shù)量，或液位控制需求的不同而有所不同。
如圖4所示，目前，現(xiàn)有的純水制造技術(shù)所能產(chǎn)生純水電阻值的極限值約為18．2MΩ-CM，其導(dǎo)電系數(shù)則是0．0548μS／CM，故無論純水中離子的濃度低到一定程度以下，仍可利用各導(dǎo)電端子10、12、14測(cè)量到水中的導(dǎo)電系數(shù)，因此，以圖1中用三個(gè)導(dǎo)電端子10、12、14為例，將三個(gè)導(dǎo)電端子10、12、14分別設(shè)置在水箱30中不同的高度處，當(dāng)滿水時(shí)，三個(gè)導(dǎo)電端子10、12、14全部容置在水中，待水箱內(nèi)的水份表面的高度因使用而逐漸降低時(shí)，如圖2所示，位置最高的導(dǎo)電端子14可脫離水面，此時(shí)，導(dǎo)電端子14與其它仍沉浸在水中的導(dǎo)電端子10、12配合所測(cè)量到的導(dǎo)電系數(shù)值，會(huì)因空氣的阻隔而幾乎變成0，而利用兩仍沉浸在水中的導(dǎo)電端子10、12則仍能測(cè)量到水的導(dǎo)電系數(shù)。
待液面高度再下降至次高位置的導(dǎo)電端子12亦脫離水面時(shí)，如圖3所示，此時(shí)，導(dǎo)電端子12與仍沉浸在水中而設(shè)置位置最低的導(dǎo)電端子10間所配合測(cè)量到的導(dǎo)電系數(shù)，亦會(huì)因空氣的阻隔而變成為0，這時(shí)便可利用控制電路20發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)進(jìn)水電動(dòng)機(jī)，將水由進(jìn)水口中抽入水箱30中，并使最低與次低的導(dǎo)電端子10、12重新能測(cè)量到水的導(dǎo)電系數(shù)，如圖2所示，而待水箱30內(nèi)的液位上升至淹沒最高的導(dǎo)電端子14時(shí)，如圖1所示，則可使導(dǎo)電端子14與其它導(dǎo)電端子10、12所配合測(cè)量出水的導(dǎo)電系數(shù)，此時(shí)，可再利用控制電路20控制關(guān)閉進(jìn)水電動(dòng)機(jī)而停止進(jìn)水，這樣，便可利用這三個(gè)導(dǎo)電端子10、12、14間的相互配合來控制水箱30內(nèi)的液面高度，使水箱30中能常保持至少有一定高度的水量，達(dá)到液面控制的效果，避免水份的供給發(fā)生不足與短缺現(xiàn)象。
如圖5所示，其為本實(shí)用新型控制電路的電路圖，其中，控制電路包括數(shù)個(gè)電路單元200，每個(gè)電路單元200的組成都是相同的，電路單元200的個(gè)數(shù)與導(dǎo)電端子數(shù)相同，本實(shí)施例中，在水箱中設(shè)置三個(gè)長度不同的導(dǎo)電端子10、12、14，每一個(gè)導(dǎo)電端子分別連接一個(gè)電路單元200；以下以連接導(dǎo)電端子10的電路單元200為例加以說明。
電路單元200包括一個(gè)放大電路201、一個(gè)電壓比較器202及一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路203，其中，放大電路201主要由一個(gè)放大器204以及周邊的電阻、電容、二極管等組成；其中放大器204的輸入端和導(dǎo)電端子10連接，用于針對(duì)導(dǎo)電端子10的檢知信號(hào)進(jìn)行放大處理；放大器204的輸出端連接電壓比較器202的一個(gè)信號(hào)輸入端，與一參考電壓比較(各電路單元200的電壓比較器202分別具有不同的參考電壓值)，當(dāng)經(jīng)過放大的檢知信號(hào)大于參考電壓值時(shí)，電壓比較器202輸出高電位信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)電路203工作。
驅(qū)動(dòng)電路203由一個(gè)晶體管Q及一個(gè)繼電器RL組成，晶體管Q的基極連接電壓比較器202的輸出端，晶體管Q的集電極連接繼電器RL的激磁線圈，繼電器RL用于控制水箱30的進(jìn)水閥。當(dāng)電壓比較器202輸出高電位信號(hào)時(shí)，晶體管Q導(dǎo)通，繼電器RL動(dòng)作，開啟進(jìn)水閥，以調(diào)節(jié)水箱30的水位。
本實(shí)施例中放大器204采用型號(hào)為LM-324的集成電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下效果由以上的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型的液位控制裝置主要是在水箱30內(nèi)設(shè)置有數(shù)個(gè)呈不同高度設(shè)置的導(dǎo)電端子10、12、14，利用各導(dǎo)電端子10、12、14間所配合測(cè)量出的導(dǎo)電系數(shù)，來達(dá)到水箱30液位控制的作用，因本實(shí)用新型僅需利用數(shù)個(gè)導(dǎo)電端子及一相配合的控制電路20，便可達(dá)到相當(dāng)準(zhǔn)確、良好的液位控制效果，故能適當(dāng)?shù)亟档统杀?，同時(shí)因本實(shí)用新型是利用導(dǎo)電系數(shù)的測(cè)量，來達(dá)到液面控制，故本實(shí)用新型的裝置可用于離子濃度相當(dāng)?shù)投蛔阋詫?dǎo)電的液體，如純水，而能擴(kuò)大適用范圍，提高液位控制裝置的實(shí)用性。
上述內(nèi)容是利用實(shí)施例說明本實(shí)用新型的技術(shù)特征，并非用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，即使有人在本實(shí)用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上稍作變動(dòng)，仍應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種感應(yīng)式液位控制裝置，其特征在于，包括設(shè)置在水箱內(nèi)不同高度位置的導(dǎo)電端子及分別連接各導(dǎo)電端子的控制電路；導(dǎo)電端子的個(gè)數(shù)與控制電路的單元數(shù)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式液位控制裝置，其特征在于，所述每一控制電路單元包括一個(gè)放大電路、一個(gè)電壓比較器及一個(gè)用于控制水箱進(jìn)水與否的驅(qū)動(dòng)電路；其中，放大電路為一個(gè)放大器，放大器的輸入端和所述導(dǎo)電端子連接，放大器的輸出端連接電壓比較器的一個(gè)信號(hào)輸入端，電壓比較器的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)式液位控制裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)晶體管及一個(gè)繼電器；晶體管的基極連接所述電壓比較器的輸出端，晶體管的集電極連接繼電器的激磁線圈。
專利摘要一種感應(yīng)式液位控制裝置,包括設(shè)置在水箱內(nèi)不同高度位置的導(dǎo)電端子及分別連接各導(dǎo)電端子的控制電路;導(dǎo)電端子的個(gè)數(shù)與控制電路的單元數(shù)相同;每一控制電路單元包括一個(gè)放大電路、一個(gè)電壓比較器及一個(gè)用于控制水箱進(jìn)水與否的驅(qū)動(dòng)電路;放大電路可為一個(gè)放大器,放大器的輸入端和導(dǎo)電端子連接,放大器的輸出端連接電壓比較器的一個(gè)信號(hào)輸入端,電壓比較器的輸出端連接驅(qū)動(dòng)電路。本裝置成本低,適用范圍廣,可用于離子濃度低的液體,如純水。
文檔編號(hào)G01F23/22GK2426139SQ0023326
公開日2001年4月4日 申請(qǐng)日期2000年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月18日
發(fā)明者陳柏輝 申請(qǐng)人:陳柏輝, 張榮維