专利名称：具有报警装置的连续液位测量传感器的制作方法
技术领域：
本发明属于液位测量装置技术领域，具体涉及到附设有报警装置的液位连续传感 测量器。
背景技术：
目前国内液位测量装置技术领域使用的液位控制器有CDS-6型磁敏电子双色液 位计，UQK-Ol、UQK-02、UQK-03型液位控制器及UQK-71系列干簧式浮球液位控制器、GSK型 干簧式水(液)位自动控制器等。这些产品中，CDS-6型磁敏电子双色液位计属于传统式 的液位测量装置，通过浮子的高度直接显示在刻度盘上，虽然直观但是读数不方便；UQK型 的液位测量仪采用浮球带动触头的结构，测量部分不与液面接触，这样可以延长测量单元 的寿命，但是精度不高；GSK型干簧式水(液)位自动控制器虽然能发出四个以上的液位讯 号，但是显示装置太简单，连续显示液位精度不够，使用不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述液位测量装置的缺点，提供一种设计合 理、结构简单、自动化程度高、生产成本低、工作稳定可靠的具有报警装置的连续液位测量 传感器。解决上述技术问题所采用的技术方案是在探棒外部设置有磁环座，磁环座上设 置位于探棒外围的的磁环，探棒、磁环、磁环座在同一条轴线上，在探棒内设置有安装在安 装板上通过导线与显示报警器相连的传感单元。本发明的传感单元至少有6组。本发明的传感单元为每3个干簧管并联为一组呈正三角形组成一个传感单元排 列在安装板上，每个传感单元通过导线与显示报警器相连。本发明的干簧管从上至下排列，排列在一个正三角形顶角的干簧管与排列在上下 相邻一个正三角形底边两个角上的两个干簧管在一条轴向直线上。本发明的显示报警器由下述电路构成对整机进行控制的单片机系统；用于接收传感单元信号的输入电路，该电路的输 出端接单片机系统；显示电路，该电路的输入端接单片机系统；报警电路，该电路的输入端 接单片机系统。本发明的显示电路为由集成电路U2构成的驱动电路的输入端接单片机系统、输 出端接与传感单元个数相同的显示元件，集成电路U2的型号为MC1314P。本发明应用液体浮力和电磁感应原理，通过液体表面漂浮的磁环与内装有传感器 的探棒之间的相对位置，获取被测液位高度的信息。采用单片机系统处理，将探测到的高度 信息通过显示灯和报警装置显示。本发明具有结构简单、安装维修方便、液位显示报警准 确、不受液位波动影响等优点，可用于水塔、水箱、水池等的水(液)位自动控制或报警设 备，也可作为工业废水处理排污放的液位报警设备。
图1是本发明实施例1的结构示意图。图2是图1中显示报警器4的电气原理方框图。图3是图1中显示报警器4的电子线路原理图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。在图1、2中，本实施例的具有报警装置的连续液位测量传感器是由探棒1、安装板 2、干簧管3、显示报警器4、磁环座5、磁环6联接构成。在探棒1外部套装有磁环座5，磁环座5上安装有磁环6，磁环6位于探棒1的外 围，磁环6用于产生磁�。桨�1、磁环6、磁环座5在同一条轴线上，探棒1相对于磁环6、磁 环座5轴向移动，使用时，磁环座5漂浮在液体表面。在探棒1内用神力铃胶环氧树脂粘接有安装板2，安装板2上安装有6组干簧管3， 干簧管3为市场上销售的商品，每3个干簧管3并联为一组呈正三角形组成一个传感单元， 传感单元的具体个数应按照被测液位的深度来具体确定，每个传感单元通过导线与显示报 警器4相连，传感单元用于接收液位高度的信号，当液位高度低于设定的高度时，由显示报 警器4发出报警信号。6组干簧管3从上至下排列，排列在一个正三角形顶角的干簧管3与排列在上下相 邻一个正三角形底边两个角上的两个干簧管3在一条轴向直线上。上面第一个传感单元 从左到右按倒三角形顺序排列，第二个传感单元从左到右按正三角形顺序排列，第三个传 感单元从左到右按倒三角形顺序排列，第四个传感单元从左到右按正三角形顺序排列，第 五个传感单元从左到右按倒三角形顺序排列，第六个传感单元从左到右按正三角形顺序排 列。每个传感单元的一根线并联，另一根线引出，接显示报警器4。每个干簧管3有两个感应片3-1。当漂浮在液体表面的磁环6接近干簧管3时，干 簧管3两个感应片3-1闭合，电路导通；当每组干簧管3中的一个导通，则该组处于导通状 态；根据电磁感应原理，每个传感单元通过的电流会有所不同，通过电流的差异，确定液体 表面的高度。图2是本发明的显示报警器4的电气原理方框图。在图2中，本实施例的显示报 警器4由输入电路、单片机系统、显示电路、报警电路连接构成。输入电路的输出端接单片 机系统，单片机系统的输出端接显示电路和报警电路。液位传感器将所接收到的液位高度 转换成电信号并转换成数字信号从输入电路输入到单片机系统，单片机系统按照事先设定 的程序对输入的信号进行计算，将液位高度信号输出到显示器电路和报警电路，当液位高 度低于设定的高度时，显示电路显示出液位的最低高度，并由报警电路发出报警信号。在图3中，本实施例的输入电路由插座Pl、电阻R4 电阻R9连接构成。液位传感 信号从插座Pl输入，插座Pl的1脚通过电阻R9接单片机系统，插座Pl的2脚通过电阻R8 接单片机系统，插座Pl的3脚通过电阻R7接单片机系统，插座Pl的4脚通过电阻R6接单 片机系统，插座Pl的5脚通过电阻R5接单片机系统，插座Pl的4脚通过电阻R4接单片机 系统。
本实施例的单片机系统由集成电路U1、电阻R1、电容Cl 电容C3、晶体振荡器Yl 联接构成，集成电路Ul型号为AT89C2051。集成电路Ul的2脚接电阻R9、3脚接电阻R8、6 脚接电阻R7、7脚接电阻R6、8脚接电阻R5、9脚接电阻R4、4脚和5脚接电容Cl和电容C2 以及晶体振荡器Yl联接的振荡电路、1脚接电容C3的一端并通过电阻Rl接地、14 19脚 接显示电路、11脚接报警电路、20脚接电源、10脚接地，电容C3的另一端接电源。本实施例的显示电路由集成电路U2、发光二极管DS1 发光二极管DS6连接构成， 集成电路U2的型号为M电容C1413P，集成电路U2构成驱动电路，发光二极管DSl 发光 二极管DS6为显示元件的一个实施例，也可采用数码管显示，或其它发光元件显示。集成电 路U2的1脚接集成电路Ul的19脚、2脚接集成电路Ul的18脚、3脚接集成电路Ul的17 脚、4脚接集成电路Ul的16脚、5脚接集成电路Ul的15脚、6脚接集成电路Ul的14脚、8 脚接地、9脚接电源、11 16脚分别接接发光二极管DSl 发光二极管DS6的正极，发光二 极管DSl 发光二极管DS6的负极接电源。本实施例的报警电路由集成电路U3、电阻R2 电阻R3、电容C4 电容C5、扬声器 LSl连接构成，集成电路U3的型号为NE555D。集成电路U3的4脚接集成电路Ul的11脚、 8脚接电源、7脚通过电阻R2接电源、2脚和6脚接电容C5的一端并通过电阻R3接7脚、1 脚和电容C5的另一端接地、3脚接电容C4的一端，电容C4的另一端接扬声器LSl的一端， 扬声器LSl的另一端接地。实施例2在本实例中，在探棒1内用神力铃胶环氧树脂粘接有安装板2，安装板2上安装有 10组干簧管3，每3个干簧管3并联为一组呈正三角形组成一个传感单元，每个传感单元通 过导线与报警器相连，10组干簧管3从上至下排列，排列在一个正三角形顶角的干簧管3与 排列在上下相邻一个正三角形底边两个角上的两个干簧管3在一条轴向直线上。10组干簧 管3的排列次序与实施例1相同。本实施例的显示电路由集成电路U2、发光二极管DSl 发光二极管DSlO连接构 成，集成电路U2的型号为MC1314P，集成电路U2构成驱动电路。集成电路U2的10个输入 脚分别接集成电路Ul的10个输出脚，集成电路U2的10个输出脚分别接发光二极管DSl 发光二极管DSlO的正极，发光二极管DSl 发光二极管DSlO的负极接电源。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。根据上述原理，按照被监测液位的具体情况，确定设置传感器内部干簧管3传感 器组具体个数及液位显示器中发光二极管的个数，设计出另外一种具体结构的具具有报警 装置的连续液位测量传感器，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种具有报警装置的连续液位测量传感器，其特征在于在探棒(1)外部设置有磁 环座(5)，磁环座( 上设置位于探棒(1)外围的的磁环(6)，探棒(1)、磁环(6)、磁环座 (5)在同一条轴线上，在探棒(1)内设置有安装在安装板(2)上通过导线与显示报警器(4) 相连的传感单元。
2.按照权利要1所述的具有报警装置的连续液位测量传感器，其特征在于所说的传 感单元至少有6组。
3.按照权利要1或2所述的具有报警装置的连续液位测量传感器，其特征在于所说 的传感单元为每3个干簧管C3)并联为一组呈正三角形组成一个传感单元排列在安装板 (2)上，每个传感单元通过导线与显示报警器(4)相连。
4.按照权利要3所述的具有报警装置的连续液位测量传感器，其特征在于所说的干 簧管C3)从上至下排列，排列在一个正三角形顶角的干簧管(3)与排列在上下相邻一个正 三角形底边两个角上的两个干簧管C3)在一条轴向直线上。
5.按照权利要3所述的具有报警装置的连续液位测量传感器，其特征在于所说的显示 报警器由下述电路构成对整机进行控制的单片机系统；用于接收传感单元信号的输入电路，该电路的输出端接单片机系统；显示电路，该电路的输入端接单片机系统；报警电路，该电路的输入端接单片机系统。
6.按照权利要5所述的具有报警装置的连续液位测量传感器，其特征在于所说的显示 电路为由集成电路(似)构成的驱动电路的输入端接单片机系统、输出端接与传感单元个 数相同的显示元件，集成电路(U2)的型号为MC1314P。
全文摘要
一种具有报警装置的连续液位测量传感器，在探棒外部设有磁环座，磁环座上安装有磁环，磁环位于探棒的外围，磁棒、磁环、磁环座在同一条轴线上，在探棒内设置有安装在安装板上通过导线与显示报警器相连的传感单元。本发明应用液体浮力和电磁感应原理，通过液体表面漂浮的磁环与内装有传感单元的探棒之间的相对位置，获取被测液位高度的信息。采用单片机系统处理，将探测到的高度信息通过显示灯和报警装置显示。本发明具有结构简单、安装维修方便、液位显示报警准确、不受液位波动影响等优点，可用于水塔、水箱、水池等的水(液)位自动控制或报警设备，也可作为工业废水处理排污放的液位报警设备。
文档编号G01F23/72GK102116665SQ201010601159
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者任述科, 张晗, 王爱玲, 白云山, 郭建中 申请人:陕西师范大学
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