专利名称：一种探测导电液体的探测报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种报警监测器的探测装置，特别是指一种用于在需探测环境中水或其他导电液体是否存在的探测报警器及电路。
根据上述发明目的设计了一种报警探测器，其电路部分包括探测电极及联接线构成的取样单元、接受来自取样单元信号的检测单元、执行检测结果的报警信号输出单元，在其线路取样单元与检测单元之间设置有起隔离作用的隔离变压器T1。其中，线路取样单元与隔离变压器一次侧连接，检测单元与隔离变压器二次侧连接，由与隔离变压器二次侧连接的交流波发生电路向其提供励磁电流。
所述的交流波发生电路包括相互通过电阻R2联接的运算放大器U1A、U1B，及外围的电阻R3及电容C3、C4、C5；经交流波发生电路产生的交流波经运算放大器U1C、三极管Q1、Q2功率放大后输入给隔离变压器T1。而检测单元包括将励磁电流信号转换成电压的转换电路，转换电路与半波整流和二阶有源滤波电路连接，半波整流和二阶有源滤波电路与比较电路连接，比较电路向执行电路发出执行信号。转换电路包括将励磁电流转换为电压信号的电阻R1、运算放大器U1D及电阻R7、R6、R9；半波整流和二阶有源滤波电路包括由运算放大器U2A、二极管D1组成的半波整流电路，和由运算放大器U2B、电阻R10、R11、电容C6、C7组成的二源滤波电路；比较电路包括迟滞比较器U2C、电阻R14、R15及调节电位器RP1。另外，还有包括发光二极管LED、三极管Q2、继电器JDQ1的执行电路。
本发明与现有技术相比，结构简单体积小，成本增幅低，误动作率低。由于巧妙地利用了在变压器一次侧的负载大小与二次侧电流成反比的基本性能，且淘汰直流电路联接方式改用电磁感应原理进行探测，既解决了探测电路与被测导电液体间的电气隔离问题，又提高了探测电路的抗干扰能力和可靠性，并完善地保护了探测装置、规避了不必要的干扰，有效避免了因被测环境耦合高压或雷电而造成的损坏，且可对被测环境进行实时监控，提高并保障了管理人员的工作效率。
实地安装时，首先将探测电极安装在需进行监测的环境中，探测电极的联接线与本发明的隔离变压器T1的一次侧联接。在隔离变压器T1的二次侧，交流波发生电路的作用是给起隔离作用的变压器提供励磁电流也即驱动电流，其工作参数按公式T0＝2π√C4C5R3R4，使在一次侧产生一个低于36伏的交流电压施加于探测电极，当探测电极间的阻抗发生变化就会引起二次侧驱动电流变化。在检测电路中，励磁电流经过由运放U2A及电阻R7、R1、R6、R9组成的I/U转换电路转换为电压信号，再经半波整流和二阶有源滤波转变为一与励磁电流成正比的直流电压，将这个直流电压输入由运放U2B组成的迟滞比较器与偏置电压U0比较，即可检测被测环境是否被水浸或有其他导电液体存在的情况。
在现场使用时，将液体探测电极接入隔离变压器T1的一次侧。在T1的二次侧，由运放U1A、U1B及电阻R2～4、电容C3～5组成的交流波电路产生的交流波经运放U1C和三极管Q1、Q3功率放大后给T1提供励磁电流。该励磁电流与隔离变压器一次侧的负载电阻的大小成反比关系，所以励磁电流的大小反映了被测电极间的电阻大小。该励磁电流经电阻R1转换为电压信号再经运放U1D同相放大，放大的电压信号通过U2A及二极管D1组成的半波整流电路和运放U2B、电阻R10、R11、电容C6、C7组成的二阶有源滤波电路转变为一直流电压Ui。假设被测电极间无导电液体时阻抗大于50KΩ，则以T1的一次侧负载电阻为50KΩ时Ui的电压值U0作为迟滞比较器U2C的临界电压，调节电位器RP1，使比较器的负输入端电压等于U0(负载电阻为50KΩ)。这时，当负载电阻大于50KΩ(即探测电极间无导电液体)时，励磁电流减小，Ui小于U0，比较器U2C输出低电平，三极管Q2截止，继电器JDQ1不动作，发光二极管LED1亮，表示正常即探测电极间无导电液体；反之，当负载电阻小于50KΩ(即探测电极间有导电液体)时，励磁电流增大，Ui大于U0，比较器U2C输出为高电平，三极管Q2导通，继电器JDQ1动作，发光二极管LED2亮，表示告警即探测电极间有导电液体。实用中也可根据需要加装其他类型的报警提示装置如蜂鸣器等。
另外，本发明还可用于液位检测装置，以及电阻型传感器的检测电路。
权利要求
1.一种探测导电液体的探测报警器，其电路部分包括探测电极及联接线构成的取样单元、接受来自取样单元信号的检测单元、执行检测结果的报警信号输出单元，其特征是在线路取样单元与检测单元之间设置有起隔离作用的隔离变压器T1。
2.根据权利要求1所述的报警探测器，其特征是线路取样单元与隔离变压器一次侧连接，检测单元与隔离变压器二次侧连接，由与隔离变压器二次侧连接的交流波发生电路向其提供励磁电流。
3.根据权利要求2所述的报警探测器，其特征是所述的交流波发生电路包括相互通过电阻R2联接的运算放大器U1A、U1B，及外围的电阻R3及电容C3、C4、C5；经交流波发生电路产生的交流波经运算放大器U1C、三极管Q1、Q2功率放大后输入给隔离变压器T1。
4.根据权利要求1或2所述的报警探测器，其特征是所述的检测单元包括将励磁电流信号转换成电压的转换电路，转换电路与半波整流和二阶有源滤波电路连接，半波整流和二阶有源滤波电路与比较电路连接，比较电路向执行电路发出执行信号。
5.根据权利要求4所述的报警探测器，其特征是转换电路包括将励磁电流转换为电压信号的电阻R1、运算放大器U1D及电阻R7、R6、R9；半波整流和二阶有源滤波电路包括由运算放大器U2A、二极管D1组成的半波整流电路，和由运算放大器U2B、电阻R10、R11、电容C6、C7组成的二源滤波电路；比较电路包括迟滞比较器U2C、电阻R14、R15及调节电位器RP1。
6.根据权利要求4所述的报警探测器，其特征是执行电路包括发光二极管LED、三极管Q2、继电器JDQ1。
全文摘要
一种探测导电液体的探测报警器，电路部分包括线路取样、检测、输出和执行单元，在取样与检测单元间设有变压器，取样、检测单元各与变压器一、二次侧连接，由二次侧的交流波发生电路提供驱动电流，使一次侧产生交流电压施加于探测电极。检测单元包括将驱动电流信号转换成电压的转换电路、整流和滤波电路、比较电路，最终向包括发光二极管、三极管、继电器的执行电路发出执行信号。本发明结构简单体积小，误动作率低。由于探测电路与被测电路电气隔离，完善地保护了探测装置、规避了不必要的干扰，有效提高了探测电极的使用寿命并有效避免了因被测环境耦合高压或雷电而造成的损坏，且可对被测环境进行实时监控。
文档编号G01N27/06GK1417575SQ0215205
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月21日 优先权日2002年11月21日
发明者汤晓宇, 邓大智 申请人:河源市雅达电子有限公司