[發明專利]液位自動控制裝置

無效

• 申請號: 201410217557.0
• 申請日: 2014-05-17
• 公開（公告）號: CN103970158A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 鄭道友
• 申請（專利權）人: 浙江工貿職業技術學院
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種液位控制裝置，具體涉及一種能夠精確地自動監測供水裝置的液面位置并在缺水時自動打開閥門加水的液位自動控制裝置。

背景技術

現有技術中用于液位控制的裝置一般采用純機械結構，常見的一種是浮球式的液位控制裝置，包括浮球、尼龍繩、滑輪、配重塊、支架、限位檔、連桿、形成開關和其它一些部件，其主要原理是根據液面上漂浮的浮球位置，判斷液面的高度，根據浮球的升降監控液面高度的變化，其缺點是，部件較多，結構復雜，安裝不便，使用過程中可靠性低；另一種是電極式液位控制器，包括變壓器、繼電器、中間繼電器、可調電阻器、三極管放大電路單元以及穩壓電路單元，這種液位控制器僅僅適用于導電液體的液面位置控制，適用范圍狹小，在絕緣液體中不能應用。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種液面位置控制精確、可靠性高、適用范圍廣泛的液位自動控制裝置。

為實現上述目的，本發明設計的一種液位自動控制裝置，包括儲備水箱和供水水箱，所述儲備水箱的出水管上連接有第一電磁閥，所述第一電磁閥通過第一電磁閥驅動器連接MCU控制器的輸出端；所述第一電磁閥與所述供水水箱的進水管連接；所述供水水箱連接有液位傳感器，所述液位傳感器的輸出端連接所述MCU控制器的輸入端，所述供水水箱連接有第二電磁閥，所述第二電磁閥通過第二電磁閥驅動器連接MCU控制器的輸出端；所述MCU控制器的輸出端連接有聲光報警器和顯示屏，所述MCU控制器的輸入端連接有電源和鍵盤，所述液位傳感器包括壓感電容傳感器和電壓頻率轉換器，所述壓感電容傳感器的輸入端與所述供水水箱連接，所述壓感電容傳感器的輸出端與所述電壓頻率轉換器的輸入端連接，所述電壓頻率轉換器的輸出端與所述MCU控制器的輸入端連接，壓感電容傳感器的探頭固定在供水水箱底部，它能測出水壓大小，水壓與液面高度成正比，通過液面高度與壓力大小的公式計算出液面高度。

在上述技術方案中，所述液位傳感器包括超聲波測距傳感器和金屬箔，所述金屬箔設置在供水水箱的液面上，所述超聲波測距傳感器設置在供水水箱的頂部內側面，所述超聲波測距傳感器的輸出端與所述MCU控制器的輸入端連接，金屬箔貼在液面上，可隨液面升降而升降，將超聲波測距傳感器安放在供水水箱的頂部內側面并固定住，通過MCU控制器適時讀取數據，再用供水水箱高度減去測量值即為液面高度，然后通過顯示屏顯示出液面的高度值。

本發明通過鍵盤預設定供水水箱液位的最大值和最小值存存儲在MCU控制器中，通過液位傳感器采集供水水箱液面高度值，并將液面高度值傳輸至MCU控制器，MCU控制器根據預設定的供水水箱液位的最大值和最小值，控制第一電磁閥和第二電磁閥的開啟與關閉，使供水水箱液面高度值保持在最大值和最小值的范圍之內，安全持續地供水。

本發明設置了聲光報警器，當供水水箱液位不在的最大值和最小值的安全范圍內，MCU控制器控制聲光報警器發出聲光報警，直至供水水箱液位的液面位置重新回到安全范圍內解除警報，增加了整個供水系統的安全性。

本發明采用壓感電容傳感器和電壓頻率轉換器作為液面位置傳感器，或采用超聲波測距傳感器和金屬箔作為液面位置傳感器，采集液面位置信號精確度高誤差小，并且采用高精度的MCU控制器進行控制，反應時間短，控制精確度高，自動化程度高。

附圖說明

圖1是本發明的整體電路結構框圖；

圖2是本發明的聲光報警器(9)的電路圖；

圖中：1-儲備水箱；2-供水水箱；3-第一電磁閥；4-第一電磁閥驅動器；5-MCU控制器；6-液位傳感器；7-第二電磁閥；8-第二電磁閥驅動器；9-聲光報警器；10-顯示屏；11-電源；12-鍵盤；13-用水用戶群。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述：

如圖1所示的液位自動控制裝置，包括儲備水箱1和供水水箱2，儲備水箱1的出水管上連接有第一電磁閥3，第一電磁閥3通過第一電磁閥驅動器4連接MCU控制器5的輸出端；第一電磁閥3與供水水箱2的進水管連接，供水水箱2連接有液位傳感器6，液位傳感器6的輸出端連接MCU控制器5的輸入端，供水水箱2連接有第二電磁閥7，第二電磁閥7通過第二電磁閥驅動器8連接MCU控制器5的輸出端；MCU控制器5的輸出端連接有聲光報警器9和顯示屏10，MCU控制器5的輸入端連接有電源11和鍵盤12。