专利名称：液位检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液位检测装置。
背景技术：
目前，常用的液位(包括水位)检测装置， 一般包括容器、微处 理器和两根探棒，上述两根探棒(或称探针)与微处理器连接，两根 探棒安装在容器内，并通过测量两根探棒之间的电阻变化来检测的液 位。
例如，中国专利CN2485633Y公告的"水位检测装置"，该水位 检测装置由单片机IC1电阻Rl和两根探针1组成，电阻的一端与IC1 的20脚和电源正极连接，电阻Rl的另一端与IC1的18脚和一根探针 1连接，另一根探针1接地，两根探针1在水盒2内。虽然这种水位 检测装置具有组装简单、水位调节方便且成本低的优点，但是，由于 这种水位检测装置通过测量两根探针之间的电阻变化来检测的水位， 当两根探针之间有水时，两根探针通过水导通，两根探针之间的水相 当于一个电阻；当两根探针之间没有水时，两根探针断开，此时，电 路中的电阻为无穷大，通过上述电阻的变化而来检测的水位，所以， 这种水位检测装置只能测量某一高度的水位，不能对水位进行实时检
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实时检测液位的检 测装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下
一种液位检测装置，包括容器、微处理器和探棒，其特征在于 所述容器为绝缘体，容器的底部设有一个导电体，导电体接地；所述 探棒安装在容器上，且位于容器内的适当位置，以保证探棒能够与容器内的液体接触，探棒通过导线分别与微处理器的一个低电平脚和一 个高电平脚连接。微处理器的低电平脚和高电平脚由微处理器所输出 的电平来决定，与微处理器脚的位置无关。
所述探棒最好安装在容器的侧壁上或底部上。
本液位检测装置的工作原理如下上述探棒为电容的一个电极， 上述接地的导电体为电容的另一个电极，容器内的液体为电容两电极 之间的介质，从而在探棒与导电体之间形成一个液体电容C。由于液 体电容C的容量与容器内液体的体积(即液体的多少)成正比，也就 是说，液体电容C的容量随着容器内液体的增加而变大，随着容器内 液体的减少而变�。比萜鞯奶寤潭ú槐涫保萜髂谝禾宓奶寤�
容器内液体其液面的高度h成正比，所以，液体电容C的容量与容器 内液面的高度h成正比；同时，液体电容C的容量与液体电容C的
充电时间成正比，因此，液体电容c的充电时间与容器内液面的高度 h成正比。这样，用一个很小的电流对上述液体电容c进行充电，充 电到预先设定的电压值，便能得到液体电容c的充电时间，只要检测
液体电容C充电时间的变化，就能够得到液面高度h的变化。
检测时，在与探棒连接的微处理器的低电平脚和高电平脚中，低 电平脚输出低电平，对液体电容C放电到零电平，接着该脚停止输出 低电平，然后，高电平脚输出高电平对液体电容C进行充电，充电到 预先设定电平值的同时，微处理器记录整个过程的充电时间即液体电 容C的充电时间t，由于液体电容C的充电时间t与容器内液面的高 度h成正比，所以，根据充电时间的值就可得知容器内液体的高度h， 从而达到实时检测容器内液体高度h的目的。
作为本实用新型的第一种改进的技术方案，所述探棒与微处理器 的低电平脚和高电平脚之间分别连接有一个电阻。即探棒通过电阻 R,、电阻R2分别与微处理器的低电平脚和高电平脚连接。上述电阻 R,、电阻R2可以延长液体电容C的充电时间t，提高了液体电容C 的充电时间t的精确度。
作为本实用新型的第二种改进的技术方案，所述探棒与微处理器的低电平脚和高电平脚之间连接有一个电容C'。对上述电容C邻液
体电容C充电，可以得到整个充电过程所用的时间T等于电容C'的 充电时间t'、液体电容C的充电时间t两者之和，即T二t'+t，因此， 通过上述电容C'可以调整整个充电过程所用的时间，使整个充电过程 所用的时间限定在一定的范围内，方便于整个充电过程所用时间的测
作为上述第二种改进技术方案的进一步改进，所述电容C'与微处 理器的低电平脚和高电平脚之间分别连接有一个电阻。即电容C'通过 电阻R,、电阻R2分别与微处理器的低电平脚和高电平脚连接。这样， 不但能够通过电容C'可以调整整个充电过程所用的时间，方便于整个 充电过程所用时间的测量，而且能够通过电阻R"电阻R2延长电容 C'和液体电容C的充电时间t，提高了整个充电过程所用时间的精确 度。
本实用新型对照现有技术的有益效果是，由于本实用新型的液位 检测装置将被测的液体当作一个液体电容C，将测量液面的高度转化 为测量液体电容C的充电时间，当液面的高度发生微小变化时，液体 电容C的充电时间也正比地发生微小变化，所以，本实用新型的液位 检测装置能够对液面的高度进行实时检测，得到不同时刻的液面高 度，提高了液位检测装置实用性，扩大了液位检测装置的应用范围。 同时，本实用新型的液位检测装置的还具有测量精度高、结构简单、 成本低等优点。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的说明。
图1是本实用新型优选实施例1的电路图； 图2是本实用新型优选实施例1的等效电路图； 图3是本实用新型优选实施例2的电路图； 图4是本实用新型优选实施例3的电路图； 图5是本实用新型优选实施例4的电路图。
具体实施方式
实施例1
如图l、图2所示，本优选实施例中的液位检测装置，包括容器 1、微处理器2、探棒3、电阻R!、电阻R2和电容C';
上述容器1为绝缘体，容器1的底部11设有一个导电体110，导
电体110接地；
上述探棒3安装在容器1的侧壁12上，且位于容器1内的适当 位置，以保证探棒3能够与容器1内的液体接触，探棒3通过导线与 电容C'的一个电极连接；
上述电容C'的另一个电极分别与电阻&的一端、电阻R2的一端 连接；
上述电阻R,的另一端与微处理器2的PA。脚连接，电阻R2的另 一端与微处理器2的P^脚连接。其实，电阻R,、电阻R2可以与微 处理器2的任意那个脚连接，然后由微处理器2输出的高低电平来决 定该脚的电平。
检测时，微处理器2的PAo脚输出低电平，对电容C'、液体电容 C放电到零电平，接着该脚停止输出低电平，然后，微处理器的PAj 脚输出高电平对电容C'、液体电容C进行充电，充电到预先设定电 平值的同时，微处理器2记录整个过程的充电时间T， T=t'+t，即 电容C'的充电时间t'、液体电容C的充电时间t两者之和，由于整个 过程的充电时间T与容器1内液面的高度h成正比，所以，根据整个 过程充电时间T的值就可得知容器1内液体的高度h，从而达到实时 检测容器l内液体高度h的目的。
假如容器1侧壁的某一高度hQ，由于整个过程的充电时间T与容 器1内液面的高度h成正比，所以，当容器1内的液面位于该高度 ho时，整个过程的充电时间为T。，因此，只要整个过程的充电时间为 To时，就可以得知容器l内液面的高度为ho。
实施例2实施例2与实施例1基本相同，两者不同之处在于
如图3所示，实施例2省去了电容C'，同时，探棒3安装在容器 1的底部11上，且位于容器1内，实施例2的工作原理与实施例1 的工作原理相同，只是在充电过程中，只对液体电容C进行充电，整 个过程的充电时间为t。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，两者不同之处在于 如图4所示，实施例3省去了电阻&、电阻尺2，实施例3的工 作原理与实施例1的工作原理相同。 实施例4
实施例4与实施例1基本相同，两者不同之处在于
如图5所示，实施例4省去了电容C'、电阻R,、电阻R2，实施 例4的工作原理与实施例1的工作原理相同，只是在充电过程中，只 对液体电容C进行充电，整个过程的充电时间为t。
权利要求1、一种液位检测装置，包括容器、微处理器和探棒，其特征在于所述容器为绝缘体，容器的底部设有一个导电体，导电体接地；所述探棒安装在容器上，且位于容器内的适当位置，探棒通过导线分别与微处理器的一个低电平脚和一个高电平脚连接。
2、 如权利要求1所述的液位检测装置，其特征在于所述探棒安 装在容器的侧壁上或底部上。
3、 如权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于所述探棒与 微处理器的低电平脚和高电平脚之间分别连接有一个电阻。
4、 如权利要求2所述的液位检测装置，其特征在于所述探棒与 微处理器的低电平脚和高电平脚之间连接有一个电容C'。
5、 如权利要求4所述的液位检测装置，其特征在于所述电容c'与微处理器的低电平脚和高电平脚之间分别连接有一个电阻。
专利摘要一种液位检测装置，包括容器、微处理器和探棒，其特征在于所述容器为绝缘体，容器的底部设有一个导电体，导电体接地；所述探棒安装在容器上，且位于容器内的适当位置，探棒通过导线分别与微处理器的一个低电平脚和一个高电平脚连接。由于本液位检测装置将被测的液体当作一个液体电容C，将测量液面的高度转化为测量液体电容C的充电时间，当液面的高度发生微小变化时，液体电容C的充电时间也正比地发生微小变化，所以，本液位检测装置能够对液面的高度进行实时检测，得到不同时刻的液面高度，提高了液位检测装置实用性，扩大了液位检测装置的应用范围。本液位检测装置还具有测量精度高、结构简单、成本低等优点。
文档编号G01F23/26GK201255648SQ20082020059
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月10日 优先权日2008年9月10日
发明者陈运阶 申请人:广东天际电器有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
