液位控制器制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)涉及控制技術(shù)，具體地說是一種利用玻璃管或與其有類似特征的物體來組成光電轉(zhuǎn)換式傳感器后構(gòu)成的液位控制器，它包括電源電路、傳感器電路和控制電路。在控制器電路中，電壓比較器由比較器１－比較器６構(gòu)成，在比較器１－比較器６的兩個輸入端中，一端聯(lián)接基準電壓電路，另一端聯(lián)接光電轉(zhuǎn)換式傳感器，輸出聯(lián)接觸發(fā)驅(qū)動電路。（*該技術(shù)在2007年保護過期，可自由使用*）

Level controller

The utility model relates to a control technology, in particular to a use of a glass tube or with a similar feature object composed of photoelectric conversion sensor after a liquid level controller, which comprises a power supply circuit, sensor circuit and control circuit. In the controller circuit, a voltage comparator is composed of a comparator 1 comparator 6, in the two input end of the comparator 1 - 6 comparator, voltage reference circuit is connected to one end, the other end connected photoelectric sensor, the output driver circuit connected with a trigger.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及控制技術(shù)，具體地說是一種利用玻璃管或與其有類似特征的物體來組成光電轉(zhuǎn)換式傳感器后構(gòu)成的液位控制器。目前的液位測量與控制技術(shù)，特別是測量傳感器不外乎電極接觸式，機械浮球式，磁控浮球式，光控浮球式，較先進的也僅是超聲波式、壓差式傳感器。這些技術(shù)由于生產(chǎn)成本、自動化程度，使用場合、使用壽命等諸多因素的影響，在技術(shù)迅猛發(fā)展的今天已顯得力不從心。譬如電極式傳感器，其原理無非是利用了某些液體的導(dǎo)電性，要求第一需要跟液體接觸，而這種液體又不能有腐蝕性，第二，液體又需要一定的導(dǎo)電性，第三在使用一段時間以后要及時清潔、擦洗，否則電極老化、結(jié)垢后就不能很好完成檢測甚至無法使用。又如浮球式傳感器，無論是機械、磁控還是光控式浮球傳感器，都是靠液體的浮力來達到檢測的目的。這樣又有一些使用上的要求，首先需跟液體接觸，要求液體無腐蝕性，其次需確定液體的比重范圍，超過這個范圍就無法使用，第3，傳感器密封性能要求較高。再如壓差式和超聲波式。壓差式首先要考慮液體壓力的取樣，而要對壓力進行取樣就首先要與液體接觸，其次這種傳感器的測量精度令人不能滿意。超聲波式雖不與液體接觸，但其缺點又顯而易見，第一響應(yīng)時間慢，第二對不同液體及其溫度、壓力、比重等等又有嚴格的要求，這樣其應(yīng)用場合仍要受到限制。本技術(shù)的目的是尋求一種利用玻璃管等物體來組成光電轉(zhuǎn)換式傳感器的液位控制器，以克服使用壽命短，加工制造困難、使用麻煩等問題。其主要技術(shù)方案包括電源電路、傳感器電路和控制電路，傳感器電路中的傳感器由紅外線發(fā)射裝置，紅外線接收裝置與位于其間的玻璃管構(gòu)成，其中裝置1、4的發(fā)射與接收中心線與玻璃管垂直或相交。在控制電路中，電壓比較器由比較器一～比較器六構(gòu)成，比較器一～比較器六的兩輸入端中一端聯(lián)接基準電壓電路一，另一端聯(lián)接光電轉(zhuǎn)換式傳感器，輸出端聯(lián)結(jié)觸發(fā)驅(qū)動電路；電壓比較器六與電壓比較器七的一端聯(lián)接，比較器七的基準電壓輸入端與基準電壓電路二聯(lián)接，比較器一和比較器七與報警電路聯(lián)接，電壓比較器一、二和電壓比較器五、七與泵觸發(fā)驅(qū)動電路聯(lián)接，比較器六和手動自動延時驅(qū)動電路聯(lián)接，手動自動延時驅(qū)動電路的基準電壓輸入與基準電壓二聯(lián)接，手動自動延時驅(qū)動電路與保護觸發(fā)驅(qū)動電路聯(lián)接，電壓比較器三與關(guān)泵選擇電路聯(lián)接，電壓比較器四與開泵選擇電路聯(lián)接。比較器一～比較器六的輸出還與液位指示電路聯(lián)接，報警電路與報警指示電路聯(lián)接，泵觸發(fā)驅(qū)動電路與開、關(guān)泵指示電路聯(lián)接，手動自動延時驅(qū)動電路與手動自動指示電路聯(lián)接，保護觸發(fā)驅(qū)動電路與保護指示電路聯(lián)接。本技術(shù)的優(yōu)點是由于利用玻璃管或玻璃管式液位計制作光電轉(zhuǎn)換式傳感器，通過紅外線透射接收方式進行光電轉(zhuǎn)換來達到檢測之目的，與原來的各類傳感器相比，具有檢測精度高，響應(yīng)時間快，適用范圍廣及可靠性好等優(yōu)點。附圖說明圖1為電路原理圖。圖2為電路方框圖。圖3為玻璃管無液體時的狀態(tài)圖。圖4為玻璃管有液體時的狀態(tài)圖。工作原理如圖3、4所示利用玻璃管有液體和無液體時光通量的變化，由光電轉(zhuǎn)換傳感器進行光電轉(zhuǎn)換，再由電壓比較器取樣比較，控制執(zhí)行電路實行控制執(zhí)行來達到液位檢測、控制之目的。圖3中紅外線3由玻璃管一側(cè)的紅外線發(fā)射裝置1(可用發(fā)光二極管)發(fā)出，透射到玻璃管2的另一側(cè)，被紅外線接收裝置4(可用光敏二極管)接收，光敏管受照以后導(dǎo)通，管壓降很大，接近于零。圖4中，玻璃管2內(nèi)有液體5，根據(jù)玻璃管的光學(xué)特性，光線從一側(cè)射入玻璃管后，因為其中有液體，必然形成一個折射角α，由于這個折射角的存在，使光線偏離了光敏接收管，以致光敏管阻值極大，管壓降極小。如果玻璃管內(nèi)是不透明液體，有一部分光線會被液體反射或吸收，另一部分光線即使能夠到達玻璃管的另一側(cè)，同樣由于折射角α的存在，其結(jié)果仍使光敏管無法接收到光線而呈高阻狀態(tài)。因此，有液體和無液體必然導(dǎo)致光通量的變化，光通量的變化又必然導(dǎo)致光敏接收管兩端電壓的變化，利用這一點就能達到光電轉(zhuǎn)換的目的。以下結(jié)合附圖1、2詳細描述本技術(shù)的技術(shù)方案。本電路主要由以下若干電路組成，基準電壓電路1和基準電壓電路2、比較器1至比較器6、比較器7、液位指示電路、報警電路、消音電路、報警指示電路、泵觸發(fā)驅(qū)動電路、強制開泵電路、開泵選擇電路、關(guān)泵選擇電路、開、關(guān)泵指示電路、手動、自動延時驅(qū)動電路、手動自動指示電路、保護觸發(fā)驅(qū)動電路、保護指示電路。1、基準電壓電路1元器件電阻R13、R14、R15、R16、R17、R18和R33。這個電路主要是為下一級電路比較器1一比較器6提供其各自合適的基準電壓，使其各自的基準點電壓a＞b＞c＞d＞e＞f。2、比較器1至比較器6元器件集成電路IC1和集成電路IC2的第1-7腳，IC1、IC2均為LM324。比較器1-比較器6是相互獨立的，但電路連接形式相同，同相端IC1的第3、5、10、12腳和IC2的第3、5腳為傳感器取樣電壓的輸入，反相端IC1的第2、6、9、13腳和IC2的第2、6腳為基準電壓的輸入，IC1的第1、7、8、14腳和IC2的第1、7腳分別為比較器1一比較器6的輸出端。當各比較器同相端電壓高于反相端時，比較器輸出接近于電源電壓的高電平，反之則輸出接近于0的低電平。3、液位指示電路元器件電阻R19、R20、R21、R22、R23、R24，發(fā)光二極管E13、E14、E15、E16、E17、E18，電阻R19-R24分別為發(fā)光二極管E13-E18的限流電阻共組成六路發(fā)光指示電路，分別與上一級電路比較器1-比較器6的輸出端連結(jié)。當比較器1-比較器6的輸出分別為高電平時，E13、E18分別發(fā)光指示，反之則熄滅。4、基準電壓電路2元器件為電阻R28、R37、R28為限流電阻接電源，R37為分壓接地電阻，這一電路向比較器7和手動自動延時電路提供基準電壓。5、比較器7元器件R29、IC2第8、9、10腳。電阻R29為IC2第9腳的限流電阻，一端與比較器6的輸出端連結(jié)，另一端與IC2的第9腳連結(jié)，當IC2第10腳基準電壓高于第9腳取樣電壓時，第8腳輸出高電平，反之則輸出低電平。6、手動、自動延時驅(qū)動電路元器件電阻R25、R26、R30、R45；電容C1、C2、二極管V21、三極管C15、IC2第12、13、14腳，IC5第1、2、3腳，繼電器J2，其中集成電路IC5為LM324、R25、R26、R30、C1、C2和IC2第12、13、14腳構(gòu)成一個電壓跟隨器，對比較器6的輸出電壓進行延時跟隨，使IC5的第2腳取樣點電壓在某段時間內(nèi)逐步迫近比較器6的輸出電壓。當比較器6輸出為高電平時，某段時間后，IC5的第2腳亦為高電平，高于第3腳基準電壓，使第1腳輸出低電平，二極管V15截止，J3的動觸點3與常開觸點5釋放，進入自動狀態(tài)，反之，IC5第1腳輸出高電平，V15導(dǎo)通，J3的動觸點3與常開觸點5吸合，進入手動狀態(tài)。7、手動、自動指示電路元器件電阻R46、R47，發(fā)光二極管E20、E21。R46和E20構(gòu)成手動指示，R47和E21構(gòu)成自動指示。手動時E20發(fā)光指示，E21熄滅，自動時E21發(fā)光指示，E20熄滅。8、保護電路元器件電阻R44、R57、R61，電容C6、C8、C10、C11，二極管V14、V19，三極管V18，集成電路IC7，繼電器J3，其中IC7為μA555。當上一級電路V15本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
液位控制器，包括電源電路、傳感器電路和控制器電路，其特征是傳感器電路中的傳感器由紅外線發(fā)射裝置（１）、紅外線接收裝置（４）與位于其間的玻璃管（２）構(gòu)成，其中裝置（１）、（４）的發(fā)射與接收中心線與玻璃管（２）垂直或相交。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳文濤，
申請(專利權(quán))人：吳文濤，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]