水位檢測(cè)儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所述水位檢測(cè)儀，包括正向電極、負(fù)向電極、直流電源和連接在正向電極和負(fù)向電極之間的基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路，所述直流電源連接正向電極，還包括用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電路、第一相對(duì)水位檢測(cè)電路；所述第一相對(duì)水位檢測(cè)電路由第一相對(duì)電極、第一比較器、或門、發(fā)光器件組成，所述第一相對(duì)電極水位檢測(cè)點(diǎn)高于負(fù)向電極水位檢測(cè)點(diǎn)。本實(shí)用新型所述水位檢測(cè)儀，通過(guò)設(shè)置高度不同的電極檢測(cè)不同高度的水位，并引入前一級(jí)水位檢測(cè)電路的結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算，克服了原有水位計(jì)可能出現(xiàn)的誤判缺陷。
【專利說(shuō)明】水位檢測(cè)儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，具體地，涉及一種水位檢測(cè)儀。

【背景技術(shù)】
[0002] 水位檢測(cè)儀是用于檢測(cè)水位的儀器，有機(jī)械式和電子式兩種形式的水位檢測(cè)儀， 其中電子式檢測(cè)儀的原理是將兩個(gè)電極放置在待測(cè)區(qū)域，當(dāng)水位漫過(guò)電極上的水位檢測(cè)點(diǎn) 時(shí)，由于水的導(dǎo)電作用，兩個(gè)電極之間形成電學(xué)連接。
[0003] 為能檢測(cè)不同高度的水位，可以設(shè)置具備不同高度水位檢測(cè)點(diǎn)的電極，對(duì)各個(gè)高 度的水位進(jìn)行檢測(cè)，但現(xiàn)實(shí)中，由于水位計(jì)體積的不斷縮小，電極之間排列緊密，由于下雨 或其他原因滲水，可能造成處于較高位置的電極之間先行導(dǎo)通，造成誤判，此時(shí)的真實(shí)情況 并非是液面自下而上的上升，而是僅在兩個(gè)檢測(cè)電極之間滲水形成電學(xué)通路。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的水位檢測(cè)儀容易誤判水位的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型公開了一種 水位檢測(cè)儀。
[0005] 本實(shí)用新型所述水位檢測(cè)儀，包括正向電極、負(fù)向電極、直流電源和連接在正向 電極和負(fù)向電極之間的基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路，所述直流電源連接正向電極，還包括用于產(chǎn)生 基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電路、第一相對(duì)水位檢測(cè)電路；所述第一相對(duì)水位檢測(cè)電路由第一相對(duì)電 極、第一比較器、或門、發(fā)光器件組成，所述第一比較器的反向輸入端連接第一相對(duì)電極，正 向輸入端連接基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電壓輸出端，輸出端連接或門的第一輸入端，或門的第二輸 入端連接基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端，或門的輸出端與直流電源之間連接發(fā)光器 件，所述第一相對(duì)電極水位檢測(cè)點(diǎn)高于負(fù)向電極水位檢測(cè)點(diǎn)。
[0006] 優(yōu)選的，所述發(fā)光器件為發(fā)光二極管，發(fā)光二極管負(fù)極連接或門輸出端，正極通過(guò) LED限流電阻連接直流電源。
[0007] 具體的，所述基準(zhǔn)電路由串聯(lián)在直流電源和地線之間的第一分壓電阻和第二分壓 電阻組成，所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的公共端為基準(zhǔn)電壓輸出端。
[0008] 優(yōu)選的，還包括至少一個(gè)組成部件和內(nèi)部連接關(guān)系與第一相對(duì)水位檢測(cè)電路相同 的第二相對(duì)水位檢測(cè)電路，所述第二相對(duì)水位檢測(cè)電路包括第二相對(duì)電極，所述第二相對(duì) 電極的水位檢測(cè)點(diǎn)介于負(fù)向電極和第一相對(duì)電極的水位檢測(cè)點(diǎn)之間；第二相對(duì)水位檢測(cè)電 路中的或門第二輸入端連接第一相對(duì)水位檢測(cè)電路或前一第二水位檢測(cè)電路的或門輸出 端。
[0009] 優(yōu)選的，第一比較器的反向輸入端和地線之間連接有下拉復(fù)位電阻。
[0010] 具體的，所述基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路由第二比較器、第三比較器、發(fā)光器件、發(fā)聲器件 組成，所述第二比較器的反向輸入端連接負(fù)向電極，正向輸入端連接基準(zhǔn)電壓輸出端，第二 比較器的輸出端作為基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端，與直流電源之間連接有發(fā)光器 件；所述第三比較器的正向輸入端連接負(fù)向電極，反向輸入端連接基準(zhǔn)電壓輸出端，第三比 較器的輸出端和直流電源之間連接有發(fā)聲器件。
[0011] 本實(shí)用新型所述水位檢測(cè)儀，通過(guò)設(shè)置高度不同的電極檢測(cè)不同高度的水位，并 引入前一級(jí)水位檢測(cè)電路的結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算，克服了原有水位計(jì)可能出現(xiàn)的誤判缺陷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】示意圖；
[0013] 附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：P1-正向電極，P2-第一相對(duì)電極，P3-第二相 對(duì)電極，P4-負(fù)向電極，RPD-下拉復(fù)位電阻，R21-LED限流電阻，R22-功放限流電阻，R3-第 一基準(zhǔn)分壓電阻，R4-第二基準(zhǔn)分壓電阻，DC-直流電源，C-電容，D-發(fā)光二極管Z-功放， C0MP1-第一比較器，C0MP2-第二比較器，C0MP3-第三比較器，H-高水位，M-中間水位L-低 水位。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的 實(shí)施方式不限于此。
[0015] 水位檢測(cè)儀，包括正向電極P1、負(fù)向電極P4、直流電源DC和連接在正向電極和負(fù) 向電極之間的基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路，所述直流電源連接正向電極，還包括用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓 的基準(zhǔn)電路、第一相對(duì)水位檢測(cè)電路；所述第一相對(duì)水位檢測(cè)電路由第一相對(duì)電極P2、第 一比較器C0MP1、或門N0R、發(fā)光器件組成，所述第一比較器的反向輸入端連接第一相對(duì)電 極，正向輸入端連接基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電壓輸出端，輸出端連接或門的第一輸入端，或門的第 二輸入端連接基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端，或門的輸出端與直流電源之間連接發(fā) 光器件，所述第一相對(duì)電極水位檢測(cè)點(diǎn)高于負(fù)向電極水位檢測(cè)點(diǎn)。
[0016] 基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路用于檢測(cè)水位檢測(cè)點(diǎn)最低處的水位高度，當(dāng)液面到達(dá)低水位L 時(shí)，正向電極和負(fù)向電極之間形成電流通路，從而觸發(fā)連接在正負(fù)電極之間的提示部件，例 如燈泡或喇叭等，如圖1所示的基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路由第二比較器C0MP2、第三比較器C0MP3、 發(fā)光器件、發(fā)聲器件組成，所述第二比較器的反向輸入端連接負(fù)向電極，正向輸入端連接基 準(zhǔn)電壓輸出端，第二比較器的輸出端作為基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端，與直流電 源之間連接有發(fā)光器件；所述第三比較器的正向輸入端連接負(fù)向電極，反向輸入端連接基 準(zhǔn)電壓輸出端，第三比較器的輸出端和直流電源之間連接有發(fā)聲器件。當(dāng)正向電極和負(fù)向 電極連接導(dǎo)通時(shí)，第二比較器輸出低電平，第三比較器輸出高電平，使發(fā)光器件點(diǎn)亮，而發(fā) 聲器件不發(fā)聲，反之，若水位未達(dá)到正向電極和負(fù)向電極的水位檢測(cè)點(diǎn)，則第二比較器輸出 高電平，第三比較器輸出低電平，發(fā)光器件不導(dǎo)通，發(fā)聲器件導(dǎo)通發(fā)聲。可以在發(fā)聲器件兩 端并聯(lián)電容C，濾除雜波，避免發(fā)聲器件，發(fā)出雜音。發(fā)聲器件和發(fā)光器件分別可以采用功放 Z和發(fā)光二極管等。
[0017] 基準(zhǔn)電路用于產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)比較電壓，該電壓精度要求低，并且需要隨直流電源 DC的直流值變化而變化，合理的處理方式是由串聯(lián)在直流電源和地線之間的第一分壓電阻 R3和第二分壓電阻R4組成，所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的公共端為基準(zhǔn)電壓輸出 端。通常第一分壓電阻和第二分壓電阻的阻值比為1 :1，使基準(zhǔn)電壓位于電源電壓中值，t匕 較器檢測(cè)通常在電源電壓中值處輸出曲線最為陡峭，效果較好。
[0018] 如圖1所示的【具體實(shí)施方式】，當(dāng)水位上升至中間水位Μ時(shí)，使第一相對(duì)電極P2和 正向電極之間導(dǎo)通，第一相對(duì)水位檢測(cè)電路的第一比較器輸出低電平，同時(shí)由于或門的第 二輸入端與基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào)輸出端連接，即第二比較器的輸出端，在水位淹 沒負(fù)向電極和第一相對(duì)電極的情況下，兩個(gè)比較器的輸出均為低電平，則或門輸出也為低 電平，從而發(fā)光器件導(dǎo)通。發(fā)光器件可以選擇為發(fā)光二極管D，發(fā)光二極管負(fù)極連接或門輸 出端，正極通過(guò)LED限流電阻R21連接直流電源，以限制發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)的功率。如果 是僅在正向電極和第一相對(duì)電極之間導(dǎo)通，而更低高度的負(fù)向電極和正向電極之間并未導(dǎo) 通，則第二比較器C0MP2輸出為高電平，或門輸出也為高電平，則發(fā)光器件不能導(dǎo)通，從而 避免了誤判。
[0019] 對(duì)于需要更精密的水位檢測(cè)，只要增加組成部件和內(nèi)部連接關(guān)系與前述的第一相 對(duì)水位檢測(cè)電路相同的第二相對(duì)水位檢測(cè)電路，所述第二相對(duì)水位檢測(cè)電路包括第二相對(duì) 電極，所述第二相對(duì)電極的水位檢測(cè)點(diǎn)介于負(fù)向電極和第一相對(duì)電極的水位檢測(cè)點(diǎn)之間； 第二相對(duì)水位檢測(cè)電路中的或門第二輸入端連接第一相對(duì)水位檢測(cè)電路或前一第二水位 檢測(cè)電路的或門輸出端。按照相似的或運(yùn)算邏輯，可以判斷出，可以杜絕對(duì)中間水位的誤判 現(xiàn)象。
[0020] 還可以在各個(gè)相對(duì)水位檢測(cè)電路的第一比較器的反向輸入端和地線之間設(shè)置下 拉復(fù)位電阻RPD，由于電極導(dǎo)通時(shí)，在第一比較器反向輸入端可能儲(chǔ)存正電荷，導(dǎo)致比較器 輸出被鎖死，當(dāng)然也可以采用內(nèi)置下拉輸入級(jí)的比較器，例如輸入對(duì)管為NPN三極管的比 較器解決這一問題。
[0021] 如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1. 水位檢測(cè)儀，包括正向電極、負(fù)向電極、直流電源和連接在正向電極和負(fù)向電極之間 的基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路，所述直流電源連接正向電極，其特征在于，還包括用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓 的基準(zhǔn)電路、第一相對(duì)水位檢測(cè)電路； 所述第一相對(duì)水位檢測(cè)電路由第一相對(duì)電極、第一比較器、或門、發(fā)光器件組成，所述 第一比較器的反向輸入端連接第一相對(duì)電極，正向輸入端連接基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電壓輸出 端，輸出端連接或門的第一輸入端，或門的第二輸入端連接基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào) 輸出端，或門的輸出端與直流電源之間連接發(fā)光器件，所述第一相對(duì)電極水位檢測(cè)點(diǎn)高于 負(fù)向電極水位檢測(cè)點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位檢測(cè)儀，其特征在于，所述發(fā)光器件為發(fā)光二極管，發(fā)光 二極管負(fù)極連接或門輸出端，正極通過(guò)LED限流電阻連接直流電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位檢測(cè)儀，其特征在于，所述基準(zhǔn)電路由串聯(lián)在直流電源 和地線之間的第一分壓電阻和第二分壓電阻組成，所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的公 共端為基準(zhǔn)電壓輸出端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位檢測(cè)儀，其特征在于，還包括至少一個(gè)組成部件和內(nèi)部 連接關(guān)系與第一相對(duì)水位檢測(cè)電路相同的第二相對(duì)水位檢測(cè)電路，所述第二相對(duì)水位檢測(cè) 電路包括第二相對(duì)電極，所述第二相對(duì)電極的水位檢測(cè)點(diǎn)介于負(fù)向電極和第一相對(duì)電極的 水位檢測(cè)點(diǎn)之間；第二相對(duì)水位檢測(cè)電路中的或門第二輸入端連接第一相對(duì)水位檢測(cè)電路 或前一第二水位檢測(cè)電路的或門輸出端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位檢測(cè)儀，其特征在于，第一比較器的反向輸入端和地線 之間連接有下拉復(fù)位電阻。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水位檢測(cè)儀，其特征在于，所述基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路由第二比 較器、第三比較器、發(fā)光器件、發(fā)聲器件組成，所述第二比較器的反向輸入端連接負(fù)向電極， 正向輸入端連接基準(zhǔn)電壓輸出端，第二比較器的輸出端作為基準(zhǔn)水位檢測(cè)電路的檢測(cè)信號(hào) 輸出端，與直流電源之間連接有發(fā)光器件；所述第三比較器的正向輸入端連接負(fù)向電極，反 向輸入端連接基準(zhǔn)電壓輸出端，第三比較器的輸出端和直流電源之間連接有發(fā)聲器件。
【文檔編號(hào)】G01F23/22GK203848902SQ201420274179
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】馬遷 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)四川省電力公司成都市新都供電分公司