專利名稱：水位監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可以使得用戶了解并自動控制水箱及水源水位的一種監(jiān)測裝置。
傳統(tǒng)的水位探測一般采用導電探極和浮子干簧管兩種結(jié)構(gòu)形式，導電探極探測易使探極結(jié)垢，腐蝕，污染水源；而浮子干簧管探測，因為觸點，則故障多、壽命短。以上兩種探測形式無法通過控制來改變上、下水位高低，也無法掌握水箱及水源中有多少水。
本實用新型的目的是提供一種水位監(jiān)測裝置，主要由帶有傳感器的探測器和控制顯示器組成，它不但能掌握水箱及水源中的水位多少，且通過電子控制來改變上、下水位高低。
本目的以下列技術(shù)方案來實現(xiàn)該水位監(jiān)測裝置，主要由水位探測器與控制顯示器組成，其中水位探測器由傳感器、與傳感器連接有一空芯探測桿，空芯探測桿內(nèi)接有信號感應(yīng)垂線所構(gòu)成，所述空芯探測桿與信號感應(yīng)垂線形成水電容CX，由纜線的兩端分別與傳感器的接口與控制顯示器的接口連接，在控制顯示器的繼電器控制端接有水源信號探頭。所述傳感器主要是由IC1多諧振蕩電路串接單穩(wěn)態(tài)電路組成，其中單穩(wěn)態(tài)電路主要由芯片IC2與水電容CX所構(gòu)成。所述控制顯示器設(shè)置有跟隨器IC3-1，它分兩路輸出，一路接至比較器IC4(包括IC4-1、IC4-2、IC4-3、IC4-4)，另一路經(jīng)跟隨器IC3-2連接到顯示器，所述比較器IC4由兩路輸出，一路經(jīng)雙穩(wěn)電路IC5接至三極管BG1驅(qū)動電路控制繼電器，另一路接到三極管BG2、BG4報警控制電路控制蜂鳴器Y。
本實用新型具有以下優(yōu)點使得用戶可隨時了解水位情況，以便計劃用水，尤其是在缺水的地方更加實用。上、下水位隨時可設(shè)定，在用水量小時，可減少蓄水量，保持供水新鮮。設(shè)有多種指示、報警、關(guān)斷及恢復措施。安裝方便、價格低廉、功能齊全。
下列附圖給出了本實用新型的實施例


圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖2為傳感器電路工作原理圖。
圖3為控制顯示器電路原理框圖。
圖4為控制顯示電路工作原理圖。
圖5為本實用新型在使用中連接示圖。
結(jié)合附圖對本實用新型的整體結(jié)構(gòu)及工作原理作進一步詳細描述如圖1所示，該水位監(jiān)測裝置主要由水位探測器與控制顯示器組成。其中水位探測器包括有傳感器1、與傳感器1連接有空芯探測桿2，空芯探測桿內(nèi)有垂直防水線(信號感應(yīng)垂線)3穿過，它與空芯探測桿2構(gòu)成水電容CX。傳感器1的電路接口與控制顯示器的電路接口通過電纜線4將其相連接，該纜線4為三芯線，一條為信號線，另外兩條為電源供給線?？刂骑@示器的繼電器控制端還接有水源信號探頭5。如圖2所示傳感器1主要由IC1多諧振蕩電路串接單穩(wěn)態(tài)電路組成。其中單穩(wěn)態(tài)電路主要由芯片IC2與水電容CX所構(gòu)成，在其輸出還接有二極管D1、電阻R4及電容C6構(gòu)成的濾波電路，同時還設(shè)有二極管D2電源保護電路，參見圖1，水電容CX由一根不銹鋼管(即空芯探測桿)2和中間垂直的防水電線3構(gòu)成。不銹鋼管下部有一進水口，在其上還裝有護套6。如圖3、4所示該控制顯示器具備有向各電路提供工作電流的電源電路(指變壓器B、整流部分D3-D6、C7-C10)及三端穩(wěn)壓電路D，當探測到的感應(yīng)信號SR1進入該控制顯示器后，首先進入所設(shè)置的由芯片IC3-1(LM324)及外圍電路所構(gòu)成的跟隨器，然后跟隨器IC3-1分兩路輸出，一路進入比較器IC4，另一路經(jīng)跟隨器IC3-2直接接入DP電流顯示表。其中比較器IC4-1、IC4-2、IC4-3及IC4-4它們的具體型號是LM339，IC4-1是水位超高位比較，IC4-2是上水位比較，IC4-3是下水位比較、IC4-4是超低水位比較。IC4-1超高水位比較與IC4-4超低水位比較直接接入三極管BG2、BG4報警控制電路；IC4-2上水位比較、IC4-3下水位比較電路直接接入IC5(型號555)雙穩(wěn)電路，其輸出再接至三極管BG1驅(qū)動電路控制繼電器J的開啟與閉合。由水源探頭5來的信號SR2直接給跟隨器IC3-3(型號LM324)，再經(jīng)三極管BG2控制繼電器J的開與合，另外跟隨器IC3-3直接連接蜂鳴器Y。在低水位比較器IC4-3的輸出端并接一人工上水按鈕AT。
該水位監(jiān)測裝置的工作原理首先看水位探測器，它主要由傳感器和與水電容CX(由探測空芯桿與信號感應(yīng)垂線形成)構(gòu)成。傳感器中芯片IC1與電容C3、電阻R1、R2組成的多頻振蕩器對IC2單穩(wěn)電路提供一個基準頻率，當從探測空芯桿下端入水口進入的水位高低的不同(發(fā)生變化)時，使IC2輸入端對應(yīng)占空比同步變化，那么經(jīng)電阻R4、二極管D1、電容C6輸出同步與水位變化的電信號SR1。該電路中的電容C1、C2為電源濾波，電容C4、C5分別為IC1、IC2的濾波。變化的電信號SR1通過纜線4中的信號線輸送給控制顯示器電路(參照圖4)中的IC3-1跟隨器，調(diào)節(jié)電位器W4，電阻R6分壓，(這時三位撥位設(shè)定開關(guān)K正處于中間顯示位置)，在經(jīng)跟隨器IC3-2、電阻R18到DP直流電流表顯示，電路中的電阻R24、電位器W5為水位零端調(diào)節(jié)，電位器W4為滿度調(diào)節(jié)。當三位設(shè)定開關(guān)K撥至下端，調(diào)節(jié)電位器W3，經(jīng)過下水位比較器IC4-3設(shè)定下水位高低，可使水泵水位在0～50％范圍內(nèi)起動。當三位設(shè)定開關(guān)K撥至上端，調(diào)節(jié)電位器W2，經(jīng)IC4-2上水位比較器設(shè)定上水位高低，可使水泵在水位50～100％范圍內(nèi)停止。上、下水位比較器經(jīng)電阻R13、R14給出兩個信號輸入到IC5雙穩(wěn)態(tài)電路，由雙穩(wěn)電路IC5給出一個信號經(jīng)電阻R22、三極管BG1驅(qū)動電路使繼電器J在設(shè)定范圍內(nèi)工作。電路中電阻R10、R11為比較器上偏置，電阻R16、R17為雙穩(wěn)電路下偏置，AT為人工上水按鈕，二極管D9是上水指示燈，D8為保持指示燈，電阻R19、R20指示燈分壓電阻。電路中IC4-1為超高水位報警或傳感器電源負極斷線報警比較器；IC4-4是超低水位報警或為傳感器的電源正極或信號線斷路報警比較器。兩個比較器輸出端一路經(jīng)電阻R23到開關(guān)管BG2，在非正常性情況時BG2導通，三極管BG1截止，繼電器J停止；另一路經(jīng)電阻R30使開關(guān)管BG4導通，蜂鳴器Y報警，故障排除后，報警解除，工作正常。無水源報警水源探頭5可用浮子式或探針式，來自探頭的感應(yīng)信號SR2接到IC3-3跟隨器，無水時使之輸出高電平，通過電阻R27，使三極管BG3導通，三極管BG1截止，繼電器J斷開，水泵(即電機)停止工作。電路中電阻R28、R29為其上偏置，R26為下偏置，二極管D10水源無水指示燈。
圖5所示本實用新型在使用時，將傳感器1裝在空芯探測桿2的頂端，接地連接，信號感應(yīng)垂線3接在傳感器器SR1所示的接線處，然后隨探測桿2一同插入水箱7內(nèi)，控制顯示器的水源探測頭5置于水源9內(nèi)，并通過線電連接，控制顯示器通過電連接線與水泵的電機8相接。水源9與水箱7之間有水管相連通。水泵接在水源控制端。
權(quán)利要求1.一種水位監(jiān)測裝置，它主要由水位探測器與控制顯示器組成，其特征是所述水位探測器由傳感器(1)、與傳感器(1)連接有一空芯探測桿(2)，空芯探測桿內(nèi)接有信號感應(yīng)垂線(3)所構(gòu)成，所述空芯探測桿(2)與信號感應(yīng)垂線(3)形成水電容CX，由纜線(4)的兩端分別與傳感器(1)的接口與控制顯示器的接口連接，在控制顯示器的繼電器控制端接有水源信號探頭(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位監(jiān)測裝置，其特征是所述傳感器(1)主要是由IC1多諧振蕩電路串接單穩(wěn)態(tài)電路組成，其中單穩(wěn)態(tài)電路主要由芯片IC2與水電容CX所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位監(jiān)測裝置，其特征是控制顯示器設(shè)置有跟隨器IC3-1，它分兩路輸出，一路接至比較器IC4(包括IC4-1、IC4-2、IC4-3、IC4-4)，另一路經(jīng)跟隨器IC3-2連接到顯示器，所述比較器IC4由兩路輸出，一路經(jīng)雙穩(wěn)電路IC5接至三極管BG1驅(qū)動電路控制繼電器J，另一路接到三極管BG2、BG34報警控制電路控制蜂鳴器Y。
專利摘要該水位監(jiān)測裝置,主要由水位探測器與控制顯示器組成,其中水位探測器由傳感器與其相接的空芯探測桿及探測桿內(nèi)設(shè)置的信號感應(yīng)垂線構(gòu)成,其中空芯探測桿與信號感應(yīng)垂線形成了水電容CX,一纜線將傳感器與控制顯示器連接,在控制顯示器上還接有水源探頭。本裝置在使用中,使用戶隨時了解并控制水箱及水源中的水位情況,以便安全、計劃用水。
文檔編號G01F23/26GK2472204SQ0121315
公開日2002年1月16日 申請日期2001年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月3日
發(fā)明者吳若峰 申請人:吳若峰