[實用新型]液位控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720011789.6
• 申請日: 2007-04-17
• 公開（公告）號: CN201035414Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜善銘
• 申請（專利權(quán)）人: 姜善銘
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 于忠晶

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及液位控制裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在經(jīng)常使用的液位檢測、控制方法有以下兩大類：

1、干簧管式、電極式、浮球式的點位檢測控制：

此類點位檢測液位控制設(shè)備一般只能檢測和控制容器內(nèi)的液位上限、下限兩點或幾點的點位，不能顯示液位高度、數(shù)值，因而存在著不能檢測實時液位變化的不足，現(xiàn)在水塔、水箱容器中的液位控制中常用，但耐腐蝕性差、故障率較高。

2、壓差式、壓力式等傳感器檢測控制：

此類液位檢測采用傳感器采集電信號，然后經(jīng)過電子電路處理轉(zhuǎn)換成可直接顯示液位高度的數(shù)字顯示，并可通過驅(qū)動或控制電控閥或水泵調(diào)整液位的高度。這種檢測液位高度具有準確性、可讀性、可控性，并具有遠傳控制，為工業(yè)控制中常用的一種檢測控制方法，但缺點是傳感器需放在容器中，待測液體的腐蝕性對傳感器的要求很高，在強酸強堿(如濃鹽酸、濃硫酸、液堿等強電解質(zhì))溶液中根本無法使用，因此傳感器類液位控制器的使用場合、可靠性及使用壽命受到很大限制，而且造價也較高。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的是克服上述不足問題，提供一種液位控制器，結(jié)構(gòu)簡單，精度高，檢測方法簡單，安裝方便，使用范圍廣。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：液位控制器，其主機盒體上裝有接線端子，盒體上帶有顯示器，盒體內(nèi)裝有主電路板，主電路板上集成有電容電壓轉(zhuǎn)換電路、電壓電流轉(zhuǎn)換電路，控制電路及電源電路，電容電壓轉(zhuǎn)換電路輸入端接液位測量電容極板，輸出端接電壓電流轉(zhuǎn)換電路，電壓電流轉(zhuǎn)換電路放大信號并轉(zhuǎn)換后一路接控制電路，一路接顯示器，穩(wěn)壓電源電路分別接通電容電壓轉(zhuǎn)換電路、電壓電流轉(zhuǎn)換電路及顯示器電路并提供電源。

所述液位測量電容極板為一根或兩根包敷絕緣介質(zhì)的導(dǎo)線。

所述電容電壓轉(zhuǎn)換電路為：采用雙時基電路，其中一個時基電路IC_A與電位器W₁、電阻R₁、電容C₁組成振蕩器電路，輸出固定脈沖寬度脈沖給電容測量電路，另一個時基電路IC_B與電阻R_X、液位電容C_X組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路，時基電路IC_B輸出經(jīng)附加R₃C₂積分網(wǎng)絡(luò)完成電容電壓轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成電壓后接通電壓電流轉(zhuǎn)換電路。

所述電壓電流轉(zhuǎn)換電路為兩級負反饋放大電路，一級放大器A₁是接收電容電壓轉(zhuǎn)換電路的電壓信號放大后送到第二級放大器A₂第二級放大，第二級放大器A2接有調(diào)零電位器W₂并調(diào)零，經(jīng)第二級放大器A₂放大的電壓信號驅(qū)動達林頓管T3使電流放大后將電流信號一路輸入至顯示器，另一路輸入到控制電路。

所述控制電路為采用獨立的上下限闕值雙比較器電路，比較器A3輸入Vi后與比較器A3連接的電位器W4上的給定電壓比較，比較器A3接三級管T1經(jīng)，三級管T1接繼電器J1，比較器A4輸入Vi后與比較器A4連接的電位器W3給定電壓比較，比較器A4接三級管T2，三級管T2接繼電器J2。

所述穩(wěn)壓電源為整流穩(wěn)壓電路，采用15V供電，采用全橋塊和穩(wěn)壓塊等集成電路，并帶有濾波電路，經(jīng)整流穩(wěn)壓輸出12VDC直流電壓接通電容電壓轉(zhuǎn)換電路、電壓電流轉(zhuǎn)換電路和控制電路，另一路9VAC供電經(jīng)整流穩(wěn)壓輸出5VDC直流電壓接通顯示器。

本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，采用1根包敷絕緣介質(zhì)的導(dǎo)線作為一個極板、導(dǎo)線通過重錘雙饋垂立在被測試容器中沒有裸露的部分，容器中的導(dǎo)電性液位(接地式與地之間有交流通路的)做為電容的另一個極板。由于導(dǎo)線直徑(表面積)和絕緣介質(zhì)厚度是均勻的，所以隨液位升降，正對表面積(即電容量)成比例變化。如容器不是導(dǎo)電體，需在容器中插一個包敷絕緣介質(zhì)的導(dǎo)線，做為另一極板。這個道理如同我們常用的電解電容器一樣，對于同一種介質(zhì)絕緣層，隨著液位升降，電容量正比升降的關(guān)系在物理學(xué)實驗中已得到驗證。

本實用新型有效運用物理學(xué)的實驗中電容量與液位高度的關(guān)系，采取了使用電容式傳感器進行液位檢測的解決方案。檢測方法簡單，安裝方便，使用范圍廣，無手動部件，耐腐蝕，可以檢測測量濃鹽酸，濃硫酸，液堿等強電解質(zhì)溶液的液位，能連續(xù)測量精確的測量。特別適用于各種酸堿計量罐、儲罐、水箱、污水池等有腐蝕性的液體測量。

附圖說明：

圖1為本實用新型外觀圖。

圖2為圖1中A-A視圖。