液位监测装置的制作方法

本发明涉及一种液位计量技术领域，尤其涉及一种液位监测装置，可广泛应用在电镀废水、石油化工厂废水等废水处理行业。

背景技术：

随着工业的发展，液位计被愈来愈多的行业使用。液位计应用最多的是污水、废水处理行业，例如电镀废水、汽车废水、石油化工厂废水、旅游区生活污水处理等行业。在这些行业中，通常在被处理的污水、废水中加入个各种各样的电缆浮球液位计、连杆浮球液位计、静压式液位计、超声波液位计、音叉液位计等等来测量液位。其中，电缆浮球液位计，以及连杆浮球液位计使用最广。

如图所示，电缆浮球液位计，是利用塑胶射出一体成型的器具，由电缆、限位器、浮球开关组成。首先，电缆浮球液位计在安装使用时，有空间的限制，且安装时靠近池底内壁，易出现液位浮球开关卡死现象，即使池体液位超过实际浮球开关高度，浮球也无法浮起；其次，电缆浮球液位计在安装时对池体高度有要求，液位浮球开关需要浮起，需考虑连接电缆的弯曲系数，否则，在低高度池体中使用时，容易使得浮球开关电缆相缠绕，导致液位开关失灵。最后，缺乏直观的液位区域显示。

如图所示，所述连杆浮球液位计，是一种在密闭的金属或塑料管内，设置一点或多点磁簧开关，将金属或塑料管贯穿一个或多个中空但内部装有环型磁铁的浮球，并利用固定环，将浮球与磁簧开关控制在金属或塑料管相应位置上，使浮球在一定范围内上下浮动，利用浮球内的磁铁去吸引磁簧开关的触点，产生开与关的动作的装置。首先，每个感应区域都有机械限位，浮球感应区域范围小，在一些化学药剂储罐中长时间使用时会出现限位漂移，难以维护；其次，连杆浮球液位计在调试及使用时，工作人员需花费大量的时间进行每个浮球感应区域微调，单人操作极不方便，需要多人完成；最后，没有直观的液位区域显示。

综上所述，污水、废水处理行业常用的电缆浮球液位计，以及连杆浮球液位计，安装要求高、注意事项多、使用稳定性差、操作与检测不方便，并且没有直观的液位区域显示。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种液位监测装置，只需一个浮球，即可完成液位的监测，并通过液位指示灯实时显示待测容器中的液位高度。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种液位监测装置，包括监测单元，以及与监测单元相连接的集成控制单元，所述监测单元包括接线盒、与接线盒相连接的第一保护套管，以及套设在所述第一保护套管上的浮球，所述第一保护套管内设有数个磁簧开关，所述浮球内设有磁石；浮球随着待测容器内液位高度的变化，沿着第一保护套管上下浮动，以使磁簧开关产生开关信号，并将该开关信号传送至所述集成控制单元执行相应的操作。

优选地，所述第一保护套管具有密闭的自由端，所述自由端上设有防止浮球滑落的固定环。

优选地，所述浮球选自中空圆柱体、中空球体中的一种。

优选地，所述磁簧开关间隔分布在所述第一保护套管内。

优选地，所述接线盒设有用于固定监测单元的第一固定法兰。

优选地，所述集成控制单元包括第二保护套管，以及设于第二保护套管内的集成组件。

优选地，所述第二保护套管上设有用于固定集成控制单元的第二固定法兰。

优选地，所述集成组件包括PCB电路板，以及设于所述PCB电路板上的液位指示灯和电源指示灯。

优选地，所述PCB电路板上还设有断电后维持液位监测装置工作的断电保持电容。

优选地，所述PCB电路板上还设有开启或关闭液位指示灯的继电器，以及用于引出液位指示灯信号的接线端子。

监测待测容器内的液位时，通过接线盒上的固定法兰，将整个装置的监测单元安装在待测容器上。集成控制单元通过其上的PVC法兰板，固定在可方便观察的地方，用线缆与监测单元上的接线盒相连接。监测时，集成控制单元接通外接电源，电源指示灯会提示整个装置已接通电源，可正常工作。此时，向待测容器中添加液体，容器中的液位变化会导致浮球在第一保护套管上上下移动，第一保护套管内的磁簧开关，在浮球内的磁石作用下，可闭合。每次闭合时，集成控制单元的集成组件都会记忆相应的过程，液位上升时，开启相应的液位指示灯，液位下降时，关闭相应的液位指示灯。

本发明的有益效果是：本发明所述的液位监测装置，通过在第一保护套管内设置数个磁簧开关，在集成控制单元上设置继电器，只需一个内设磁石的浮球即可完成液位监测，并将当前待测容器中的液位高度通过LED液位指示灯显示出来，有效的降低成本。同时，第一保护套管采用PP管制成，具有耐腐蚀性的优点

附图说明

图1是现有的电缆浮球液位计示意图；

图2是现有的连杆浮球液位计示意图；

图3是本发明的主视图示意图；

图4是本发明的监测单元主视图示意图；

图5是本发明的集成控制单元主视图示意图；

图6是本发明的实施例示意图；

图6A是本发明的实施例中液位高度一示意图；

图6B是本发明的实施例中液位高度二示意图；

图6C是本发明的实施例中液位高度三示意图。

附图标记：1、监测单元，11、接线盒，12、第一保护套管，13、浮球，14、第一固定法兰，15、固定环，16、磁簧开关，17、磁石，2、集成控制单元，21、第二保护套管，22、集成组件，23、PCB电路板，24、液位指示灯，25、电源指示灯。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

结合图3所示，本发明所揭示的液位监测装置，所述液位监测装置包括监测单元1和集成控制单元2，所述监测单元1与集成控制单元2之间通过线缆相连接。

如图4所示，监测单元1包括接线盒11、第一保护套管12，以及套设在所述第一保护套管12上的浮球13。所述接线盒11上设有第一固定法兰14和引出线PG接头(图中未示出)，所述第一固定法兰14将监测单元1固定在待测容器上，从引出线PG接头引出线缆，将监测单元1与集成控制单元2相连接。本实施例中，所述第一保护套管12由PP管制成，在本发明的其他实施例中，还可以根据实际使用情况，任意更换材质和尺寸大小。所述第一保护套管12的一端与接线盒11密封连接，另一端为密闭的自由端，所述自由端上设有固定环15，可防止浮球13滑落。所述第一保护套管12内设有数个磁簧开关16，所述磁簧开关16可选自常开磁簧开关或常闭磁簧开关中的一种。当选用常开磁簧开关时，常开磁簧开关遇有磁场时闭合，产生开关信号。当选用常闭磁簧开关时，常闭磁簧开关遇有磁场时打开，产生开关信号。优选地，本实施例中所述磁簧开关16呈常开状态，遇到磁场时闭合。所述磁簧开关16间隔的分布在第一保护套管12内部。

如图4所示，浮球13是由同心异径管密封而成，为中空圆柱体，也可以选用中空球体。浮球13所形成的密封空间中设有磁石17，本实施例中，所述浮球13可选用同心异径的PP管焊接形成，也可以根据实际使用情况选用不同的材质。套设于第一保护套管12上的浮球13，可随着待测容器中液位高度的变化而上下滑动，闭合相应的磁簧开关16。

如图5所示，集成控制单元2包括第二保护套管21，以及设于第二保护套管21内的集成组件22。本实施例中，第二保护套管21由PP管制成，还可以根据实际的使用环境，选用不同材质的第二保护套管21。所述第二保护套管21的一端通过如焊接等方式密封，另一端设有第二固定法兰(图未示出)，优选PVC法兰板。所述第二固定法兰与第二保护套管21形成一密闭空间，防止液体进入，对管内集成组件22进行保护。设于第二保护套管21内的集成组件22，包括PCB电路板23，以及设于所述PCB电路板23上的数个液位指示灯24，优选不同颜色的LED灯，液位指示灯24的数量，可以根据实际的使用情况进行相应的增减。集成控制单元2可根据监测单元1传来的信号，开启相应的液位指示灯24，显示当前待测容器中液位高度。

所述PCB电路板23上还设有标示液位监测装置是否接通电源的电源指示灯25，继电器(图未示出)、断电保持电容(图未示出)，以及接线端子。当待测容器中的液位由下到上慢慢升高时，浮球13随之升高，浮球13所经过的磁簧开关16闭合，产生开关信号，集成组件22检测到此信号，在继电器的作用下，开启相应液位指示灯24。液位下降时，浮球13所经过的磁簧开关16闭合，产生开关信号，集成组件22检测会到此信号，在继电器的作用下，关闭相应的液位指示灯24。液位指示灯24信号还可以通过集成组件22上的接线端子引出，集中控制。在断电的情况下，集成组件22中的断电保持电容，保持液位监测装置正常工作，实现对当前待测容器内的液位监测。

如图6所示，监测待测容器内的液位时，通过接线盒11上的固定法兰，将整个装置的监测单元1安装在待测容器上。集成控制单元2通过其上的PVC法兰板，固定在可方便观察的地方。集成控制单元2通过线缆与监测单元1上的接线盒11相连接。监测时，集成控制单元2接通外接电源，电源指示灯25会提示整个装置已接通电源，可正常工作。此时，向待测容器中添加液体，容器中的液位变化会导致浮球13在第一保护套管12上上下移动，第一保护套管12内的磁簧开关16，在浮球13内的磁石17作用下，可闭合。每次闭合时，集成控制单元2的集成组件22都会记忆相应的过程，液位上升时，开启相应的液位指示灯24，液位下降时，关闭相应的液位指示灯24。因为只有一个浮球13，所以只有满足条件的液位高度，才会开启相应的液位指示灯24。如图6A所示，待测容器中的实际液位介于L和H之间时，所有的磁簧开关16都不闭合，在集成组件22的控制下，相应的液位指示灯24LL和L打开。如图6B时，当待测容器中的实际液位介于H时，此时H位的磁簧开关16是闭合的，其余的磁簧开关16都不闭合，在集成组件22的控制下，相应的液位指示灯24H、L和LL打开。如图6C时，当待测容器中的实际液位介于H和HH之间时，所有的磁簧开关16都不闭合，在集成组件22的控制下，相应的液位指示灯24HH、L和LL打开。

本发明所述的液位监测装置，通过在第一保护套管12内设置数个磁簧开关16，在集成控制单元2上继电器的作用下，只需一个内设磁石17的浮球13即可完成液位监测，并将当前待测容器中的液位高度通过LED液位指示灯24显示出来，有效的降低成本。同时，第一保护套管12采用PP管制成，具有耐腐蚀性的优点。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。