本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種探針式水位監(jiān)測(cè)電路及水位檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù):
水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于生活中的許多領(lǐng)域,探針式的水位監(jiān)測(cè)是常用的一種手段;探針式水位監(jiān)測(cè)通常在需監(jiān)測(cè)水位的容器內(nèi)設(shè)置探針,通過(guò)監(jiān)測(cè)探針之間的電阻值變化來(lái)檢測(cè)出水是否浸沒(méi)探針?biāo)幍谋O(jiān)測(cè)端,從而判斷水位是否到達(dá)所監(jiān)測(cè)的位置;但傳統(tǒng)的探針式水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的探針上通常一直接直流電,這會(huì)導(dǎo)致電解現(xiàn)象,使水質(zhì)受到污染,同時(shí)也會(huì)使探針的使用壽命大大縮短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種探針式水位監(jiān)測(cè)電路,旨在提供一種能夠有效減少水質(zhì)污染、延長(zhǎng)探針使用時(shí)間的探針式水位監(jiān)測(cè)電路及水位檢測(cè)設(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提出的一種探針式水位監(jiān)測(cè)電路,包括控制電路、第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、第一探針、第二探針及電源;所述控制電路第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)電路受控端連接,所述第一開(kāi)關(guān)電路輸出端與所述第一探針連接;所述控制電路第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)電路受控端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路輸出端與所述第二探針連接;所述第二探針與所述控制電路輸入端連接;所述第一開(kāi)關(guān)輸入端與所述電源連接,所述第二開(kāi)關(guān)輸入端與所述電源連接;
所述控制電路,接收并處理所述第二探針的電平信號(hào),并輸出脈沖信號(hào),分別控制所述第一開(kāi)關(guān)電路及所述第二開(kāi)關(guān)電路交替切通;
所述第一開(kāi)關(guān)電路,根據(jù)所述脈沖信號(hào),切斷或切通輸入至所述第一探針的電源;
所述第二開(kāi)關(guān)電路,根據(jù)所述脈沖信號(hào),切斷或切通輸入至所述第二探針的電源;
所述第一探針及所述第二探針,置于待測(cè)水位的容器內(nèi),檢測(cè)水位是否到達(dá)設(shè)定的監(jiān)測(cè)位置。
優(yōu)選地,還包括比較器電路;所述比較器電路輸入端與所述第二探針連接,所述比較器電路輸出端與所述控制電路輸入端連接。
優(yōu)選地,所述比較器電路包括第一電阻、二極管及比較器;所述比較器第一輸入端為所述比較器電路輸入端,所述比較器第二輸入端與電源連接;所述比較器電源端與電源連接,所述比較器接地端接地;所述比較器輸出端與所述二極管負(fù)極連接,所述二極管正極與所述第一電阻第一端連接,所述第一電阻第二端與電源連接;所述二極管正極為所述比較器電路的輸出端。
優(yōu)選地,所述第一開(kāi)關(guān)電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻及第一開(kāi)關(guān)管;所述第二電阻第一端為所述第一開(kāi)關(guān)電路的輸出端,所述第二電阻第二端與所述第一開(kāi)關(guān)管輸入端連接;所述第三電阻第一端與所述電源連接,所述第三電阻第二端與所述第一開(kāi)關(guān)管輸入端連接,所述第一開(kāi)關(guān)管輸出端接地;所述第一開(kāi)關(guān)管受控端與所述第四電阻第一端連接,所述第四電阻第二端為所述第一開(kāi)關(guān)電路受控端。
優(yōu)選地,所述第二開(kāi)關(guān)電路包括第五電阻,第六電阻及第二開(kāi)關(guān)管;所述第五電阻第一端與所述電源連,所述第五電阻第二端與所述第二開(kāi)關(guān)管輸入端連接;所述第二開(kāi)關(guān)管輸出端接地,所述第二開(kāi)關(guān)管受控端與所述第六電阻第一端連接;所述第六電阻第二端為所述第二開(kāi)關(guān)電路輸入端,所述第二開(kāi)關(guān)管輸入端為所述第二開(kāi)關(guān)電路輸出端。
優(yōu)選地,所述第一探針及所述第二探針使用不銹鋼材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地,所述控制電路使用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型還提出一種水位檢測(cè)設(shè)備,所述水位檢測(cè)設(shè)備包括如上所述的探針式水位監(jiān)測(cè)電路,包括控制電路、第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、第一探針、第二探針及電源;所述控制電路第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)電路受控端連接,所述第一開(kāi)關(guān)電路輸出端與所述第一探針連接;所述控制電路第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)電路受控端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路輸出端與所述第二探針連接;所述第二探針與所述控制電路輸入端連接;所述第一開(kāi)關(guān)輸 入端與所述電源連接,所述第二開(kāi)關(guān)輸入端與所述電源連接;所述控制電路,接收并處理所述第二探針的電平信號(hào),并輸出脈沖信號(hào),分別控制所述第一開(kāi)關(guān)電路及所述第二開(kāi)關(guān)電路交替切通;所述第一開(kāi)關(guān)電路,根據(jù)所述脈沖信號(hào),切斷或切通輸入至所述第一探針的電源;所述第二開(kāi)關(guān)電路,根據(jù)所述脈沖信號(hào),切斷或切通輸入至所述第二探針的電源;所述第一探針及所述第二探針,置于待測(cè)水位的容器內(nèi),檢測(cè)水位是否到達(dá)設(shè)定的監(jiān)測(cè)位置。
本實(shí)用新型技術(shù)方案通過(guò)采用控制電路、第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、第一探針、第二探針及電源,實(shí)現(xiàn)了一種探針式水位監(jiān)測(cè)電路。通過(guò)所述控制電路分別控制第一開(kāi)關(guān)電路及第二開(kāi)關(guān)電路交替切通;通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路切斷或切通輸入至所述第一探針的電源;通過(guò)第二開(kāi)關(guān)電路切斷或切通輸入至所述第二探針的電源;再由置于待測(cè)水位容器內(nèi)的第一探針及第二探針,監(jiān)測(cè)水位是否到達(dá)容器的監(jiān)測(cè)水位,最后由控制電路接收第二探針的電平信號(hào),以判斷水位情況。本實(shí)用新型通過(guò)高頻交替電平,短時(shí)間,間歇式的完成對(duì)水位的監(jiān)測(cè),有效的減少了電解現(xiàn)象的發(fā)生,防止水質(zhì)污染,同時(shí)探針壽命大大延長(zhǎng)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型探針式水位監(jiān)測(cè)電路一實(shí)施例的功能模塊圖;
圖2為本實(shí)用新型探針式水位監(jiān)測(cè)電路一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說(shuō)明,本實(shí)用新型實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí),則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
另外,在本實(shí)用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本實(shí)用新型提出一種探針式水位監(jiān)測(cè)電路。
參照?qǐng)D1,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,所述探針式水位監(jiān)測(cè)電路包括控制電 路100、第一開(kāi)關(guān)電路200、第二開(kāi)關(guān)電路300、第一探針400、第二探針500及電源700;所述控制電路100第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)電路200受控端連接,所述第一開(kāi)關(guān)電路200輸出端與所述第一探針400連接;所述控制電路100第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)電路300受控端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路300輸出端與所述第二探針500連接;所述第二探針500與所述控制電路100輸入端連接;所述第一開(kāi)關(guān)輸入端與所述電源700連接,所述第二開(kāi)關(guān)輸入端與所述電源700連接。
所述控制電路100,接收并處理所述第二探針500的電平信號(hào),并輸出脈沖信號(hào),分別控制所述第一開(kāi)關(guān)電路200及所述第二開(kāi)關(guān)電路300交替的切通;所述第一開(kāi)關(guān)電路200,根據(jù)所述脈沖信號(hào),切斷或切通輸入至所述第一探針400的電源700;所述第二開(kāi)關(guān)電路300,根據(jù)所述脈沖信號(hào),切斷或切通輸入至所述第二探針500的電源700;所述第一探針400及所述第二探針500,置于待測(cè)水位的容器內(nèi),檢測(cè)水位是否到達(dá)設(shè)定的監(jiān)測(cè)位置。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,所述探針式水位監(jiān)測(cè)電路由兩種工作狀態(tài):狀態(tài)一為第一開(kāi)關(guān)電路200導(dǎo)通,第二開(kāi)關(guān)電路300斷開(kāi);狀態(tài)二為第一開(kāi)關(guān)電路200導(dǎo)通,第二開(kāi)關(guān)電路300斷開(kāi)。工作時(shí),探針式水位監(jiān)測(cè)電路采用脈沖式工作檢測(cè),只在每間隔一端時(shí)間檢測(cè)一次,每次只檢測(cè)預(yù)設(shè)的一小段時(shí)間,檢測(cè)時(shí),所述探針式水位監(jiān)測(cè)電路先處于工作狀態(tài)一監(jiān)測(cè)水位,然后切換到工作狀態(tài)二監(jiān)測(cè)水位,工作狀態(tài)二檢測(cè)結(jié)束后切換回禁止水位監(jiān)測(cè)的狀態(tài)。通過(guò)探針電平變化以及縮短檢測(cè)時(shí)間可以有效避免電解現(xiàn)象,從而避免水質(zhì)污染,同時(shí)也能夠防止探針生銹。
本實(shí)用新型技術(shù)方案通過(guò)采用控制電路100、第一開(kāi)關(guān)電路200、第二開(kāi)關(guān)電路300、第一探針400、第二探針500及電源700,實(shí)現(xiàn)了一種探針式水位監(jiān)測(cè)電路。通過(guò)控制電路100分別控制第一開(kāi)關(guān)電路200及第二開(kāi)關(guān)電路300交替切通;通過(guò)第一開(kāi)關(guān)電路200切斷或切通輸入至所述第一探針400的電源700;通過(guò)第二開(kāi)關(guān)電路300切斷或切通輸入至所述第二探針500的電源700;再由置于待測(cè)水位容器內(nèi)的第一探針400及第二探針500,監(jiān)測(cè)水位是否到達(dá)容器的監(jiān)測(cè)水位,最后由控制電路100接收第二探針500的電平信號(hào),以判斷水位情況。本實(shí)用新型通過(guò)高頻交替電平,短時(shí)間,間歇式的完成對(duì)水位的監(jiān)測(cè),有效的減少了電解現(xiàn)象的發(fā)生,防止水質(zhì)污染,同時(shí)探針壽命大大延 長(zhǎng)。
具體地,還包括比較器電路600;所述比較器電路600輸入端與所述第二探針500連接,所述比較器電路600輸出端與所述控制電路100輸入端連接;
具體地,所述比較器電路600包括第一電阻R1、二極管D及比較器U;所述比較器U第一輸入端為所述比較器電路600輸入端,所述比較器U第二輸入端與電源連接;所述比較器U電源端與電源連接,所述比較器U接地端接地;所述比較器U輸出端與所述二極管D負(fù)極連接,所述二極管D正極與所述第一電阻R1第一端連接,所述第一電阻R1第二端與電源連接;所述二極管D正極為所述比較器電路600的輸出端。
需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,比較器U第二輸入端所連接的電壓為5V,比較器U電源端所連接的電壓為12V,第一電阻R1第二端所連接的電壓為12V;當(dāng)比較器U第一輸入端電壓值大于第二輸入端電壓時(shí),比較器U輸出端輸出高電平;當(dāng)比較器U第一輸入端電壓小于第二輸入端時(shí),比較器U輸出端輸出低電平。
具體地,所述第一開(kāi)關(guān)電路200包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4及第一開(kāi)關(guān)管Q1;所述第二電阻R2第一端為所述第一開(kāi)關(guān)電路200的輸出端,所述第二電阻R2第二端與所述第一開(kāi)關(guān)管Q1輸入端連接;所述第三電阻R3第一端與電源700連接,所述第三電阻R3第二端與所述第一開(kāi)關(guān)管Q1輸入端連接,所述第一開(kāi)關(guān)管Q1輸出端接地;所述第一開(kāi)關(guān)管Q1受控端與所述第四電阻R4第一端連接,所述第四電阻R4第二端為所述第一開(kāi)關(guān)電路200受控端。
具體地,所述第二開(kāi)關(guān)電路300包括第五電阻R5,第六電阻R6及第二開(kāi)關(guān)管Q2;所述第五電阻R5第一端與電源700連接,所述第五電阻R5第二端與所述第二開(kāi)關(guān)管Q2輸入端連接;所述第二開(kāi)關(guān)管Q2輸出端接地,所述第二開(kāi)關(guān)管Q2受控端與所述第六電阻R6第一端連接;所述第六電阻R6第二端為所述第二開(kāi)關(guān)電路300輸入端,所述第二開(kāi)關(guān)管Q2輸入端為所述第二開(kāi)關(guān)電路600輸出端。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,第三電阻R3第一端及第五電阻R5第一端所連接的都為12V電壓;第一開(kāi)關(guān)管Q1及第二開(kāi)關(guān)管Q2都使用NPN型三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步地,當(dāng)控制電路100第一輸出端輸出高電平時(shí),第一開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通,第一開(kāi)關(guān)電路200輸出端為低電位,第一探針400處于高電位狀態(tài);當(dāng)控制電路100第一輸出端輸出高電平時(shí),第一開(kāi)關(guān)管Q1截止,第一開(kāi)關(guān)電路輸出端為高電位,第一探針400處于低電位狀態(tài)。當(dāng)控制電路100第二輸出端輸出高電平時(shí),第二開(kāi)關(guān)管Q2導(dǎo)通,第二開(kāi)關(guān)電路300輸出端為低電位,第二探針500處于高電位狀態(tài);當(dāng)控制電路100第二輸出端輸出高電平時(shí),第二開(kāi)關(guān)管Q2截止,第二開(kāi)關(guān)電路300輸出端為高電位,第二探針500處于低電位狀態(tài)。
進(jìn)一步地,當(dāng)探針式監(jiān)測(cè)電路處禁止水位監(jiān)測(cè)狀態(tài)時(shí),控制電路100第一輸出端及第二輸出端都輸出低電平,第一開(kāi)關(guān)管Q1及第二開(kāi)關(guān)管Q2都處于截止?fàn)顟B(tài);此時(shí),第一探針400及第二探針500都處于高電平狀態(tài),兩個(gè)探針處于等電位狀態(tài),能夠有效避免發(fā)生電解。
當(dāng)探針式監(jiān)測(cè)電路處在工作狀態(tài)一的情況下,控制電路100第一輸出端輸出高電平,第二輸出端輸出低電平。第一開(kāi)關(guān)管Q1導(dǎo)通,第二開(kāi)關(guān)管Q2截止。此時(shí),第二探針500處于高電平,當(dāng)水位沒(méi)有浸沒(méi)水位探針時(shí),第一探針400通過(guò)第二電阻R2和第二開(kāi)關(guān)管Q2下拉到低電位,比較器U輸出端輸出低電平。當(dāng)水位浸沒(méi)水位探針時(shí),第一探針400上的電壓等于兩控針間的水電阻與第二電阻R2分壓之后的結(jié)果。該電壓與+5V比較后,比較器U輸出端輸出高電平。當(dāng)探針式監(jiān)測(cè)電路處在工作狀態(tài)二的情況下時(shí),控制電路第一端輸出低電平,第二輸出端輸出高電平,第一開(kāi)關(guān)管截止,第二開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通。此時(shí),第二探針處于低電位。當(dāng)水位沒(méi)有浸沒(méi)探針時(shí),第一探針通過(guò)第二電阻R2上拉到高電位,比較器U輸出端輸出高電平。當(dāng)水位浸沒(méi)探針時(shí),第一探針400上的電壓等于第二電阻R2與水電阻分壓之后的結(jié)果。該電壓與+5V比較后,令比較器U輸出端輸出低電平。
當(dāng)所述探針式監(jiān)測(cè)電路開(kāi)機(jī)后,控制電路100第一輸出端口及第二輸出端口都輸出低電平,電路處于禁止水位監(jiān)測(cè)狀態(tài);當(dāng)電路開(kāi)始工作后,控制電路100第一輸出端口輸出高電平、第二輸出端口輸出低電平,電路處于第一工作狀態(tài),此時(shí)控制電路100輸入端為高電平時(shí)表示水位到達(dá)監(jiān)測(cè)位置;控制電路100輸入端為低電平時(shí)這表示水位未到達(dá)監(jiān)測(cè)位置。電路在第一工作狀態(tài)下監(jiān)測(cè)一段時(shí)間后,所述探針式水位監(jiān)測(cè)電路轉(zhuǎn)換為第二工作狀態(tài),控制電路100第一輸出端口輸出低電平、第二輸出端口輸出高電平,此時(shí)控制電路100 輸入端為低電平時(shí)表示水位到達(dá)監(jiān)測(cè)位置,輸入端為高電平時(shí)表示水位未到達(dá)監(jiān)測(cè)位置。電路在第二工作狀態(tài)下監(jiān)測(cè)段時(shí)間后,工作狀態(tài)再切換回禁止水位監(jiān)測(cè)狀態(tài),如此循環(huán)。所述探針式水位監(jiān)測(cè)電路工作時(shí),電路大部分時(shí)間內(nèi)處于禁止水位監(jiān)測(cè)狀態(tài),只用很少的時(shí)間完成水位監(jiān)測(cè)。
具體地,所述第一探針400及所述第二探針500使用不銹鋼材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
需要說(shuō)明的是,實(shí)用不銹鋼材料來(lái)制作第一探針400及第二探針500可以有效的防止探針被腐蝕,防止生銹。
本實(shí)施例中,所述控制電路100使用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型技術(shù)方案通過(guò)采用控制電路100、第一開(kāi)關(guān)電路200、第二開(kāi)關(guān)電路300、第一探針400、第二探針500及電源700,實(shí)現(xiàn)了一種探針式水位監(jiān)測(cè)電路。本實(shí)用新型通過(guò)用不銹鋼探針裝直接感應(yīng)水位,能夠很好的防止探針在水中被腐蝕,使用高頻交替電平在很短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)電位的檢測(cè),避免發(fā)生電解現(xiàn)象,防止水質(zhì)污染,同時(shí)還可以延長(zhǎng)探針的使用壽命。
本實(shí)用新型還提出一種水位檢測(cè)設(shè)備,該水位檢測(cè)設(shè)備包括如上所述的探針式水位監(jiān)測(cè)電路,該探針式水位監(jiān)測(cè)電路的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例,由于本水位檢測(cè)設(shè)備采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案,因此至少具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來(lái)的所有有益效果,在此不再一一贅述。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思下,利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。