一种罐体液位检测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种罐体液位检测系统，包括至少一个液位传感器、与所述液位传感器一一对应的信号处理电路以及微处理器；所述液位传感器设置于罐体外壁上且实时检测指定液位处的液位数据，所述指定液位为至少一处，所述液位传感器将检测结果发送至与之对应的信号处理电路，所述信号处理电路将处理后的检测结果发送给所述微处理器，所述微处理器根据所接收的检测结果判断当前液位是否高于或者低于该指定液位。该罐体液位检测系统结构简单，生产成本低，具有良好的市场前景。
【专利说明】
一种罐体液位检测系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种罐体液位检测系统。
【背景技术】
[0002]血液净化设备由电路和水路两大系统组成，水路系统中包含很多罐体，用于液体的储存排气，这样为水路中提供源源不断的水流，液体储存的罐体当水位高于或低于罐体上下位容积时，需要通知系统进行相应的动作。
[0003]目前本行业液体储存罐体检测水位主要通过下面方式实现:
[0004]利用干簧管和浮子检测，具体体现为:在干簧管内部插入焊接霍尔元件，在干簧管外套上由环保的磁性材料制成的浮子，将浮子整体置于液体储存罐内部，当液位上下波动时，浮子跟随液面上下波动，这样通过干簧管霍尔元件检测上下位置变化来判断液位波动情况。
[0005]但在干簧管内部置入电路板这样的方式对生产工艺要求太高，而且干簧管内部容易渗透进水，导致电路板烧坏，并且如果浮子进水，将导致浮子不能上浮，影响液位检测功會K。
【实用新型内容】
[0006]为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种结构简单，准确性高且生产成本低的罐体液位检测系统。
[0007]为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种罐体液位检测系统，包括至少一个液位传感器、与所述液位传感器一一对应的信号处理电路以及微处理器；
[0008]所述液位传感器设置于罐体外壁上且实时检测指定液位处的液位数据，所述指定液位为至少一处，所述液位传感器将检测结果发送至与之对应的信号处理电路，所述信号处理电路将处理后的检测结果发送给所述微处理器，所述微处理器根据所接收的检测结果判断当前液位是否高于或者低于该指定液位。
[0009]该罐体液位检测系统省掉了现有技术中的浮子和干簧管部分，所有的检测部分实现了和水完全的隔离，在使用时只需在罐体外壁上使用液位传感器，该罐体液位检测系统就可以得到罐体内液位的信息，且可以检测罐体内多个位置的液位信息。由于该罐体液位检测系统与液体的分离，使得制造生产工艺方便很多，生产效率也得到提升，同时也增长了该罐体液位检测系统的使用寿命，提高了其检测的准确性，同时该罐体液位检测系统结构简单，生产成本低，具有良好的市场前景。
[0010]进一步的，所述液位传感器为2个，分别为上限液位传感器和下限液位传感器；
[0011]所述指定液位为2个，分别为上限液位和下限液位；
[0012]所述上限液位传感器和下限液位传感器实时检测液位数据，并将检测结果发送给所述信号处理电路处理后再发送给所述微处理器，所述微处理器根据所接收的检测结果判断当前液位是否高于上限液位或是否低于下限液位。
[0013]这适用于血液净化液体储存罐上下液位的检测，且检测结果更加准确，进一步保障了患者的生命安全。
[0014]进一步的，所述信号处理电路包括高频振荡电路、整形滤波电路和信号放大驱动电路，所述液位传感器输出端连接所述高频振荡电路输入端，所述高频振荡电路输出端连接所述整形滤波电路输入端，所述整形滤波电路输出端连接所述信号放大驱动电路输入端，所述信号放大驱动电路输出端连接所述微处理器信号输入端。该信号处理电路结构简单，生产成本低，易于制造生产。
[0015]进一步的，还包括报警模块，所述微处理器输出端连接所述报警模块控制端。报警模块的增加能更加及时的提醒工作者罐体内液位是否处于危险位置。
[0016]优选的，所述液位传感器为同心圆线圈，该同心圆线圈一端连接所述信号处理电路的第一信号输入端，另一端连接所述信号处理电路的第二信号输入端。
[0017]当液位位于同心圆线圈处时与该同心圆线圈处无液位时，同心圆线圈处会出现微小的电容差，从而实现了在罐体外对液位数据的检测，且该液位传感器结构简单，生产成本低，便于推广应用。
[0018]进一步的，所述高频振荡电路包括第四电阻，第七电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第五电容、第七电容、第二三极管、第三三极管；
[0019]所述液位传感器的第一输出端连接所述第七电阻的一端，所述第七电阻的另一端接电源，所述第七电阻的一端连接所述第二三极管的发射极，所述第二三极管的集电极接地，其源极通过所述第四电阻连接至电源，所述液位传感器的第二输出端分别连接所述第十三电阻的一端、第十五电阻的一端、第五电容的一端和第三三极管的源极，所述第十三电阻的另一端连接所述第七电阻的一端，所述第十五电阻的另一端接地，所述第五电容的另一端连接所述第七电阻的一端，所述第三三极管的集电极连接所述第四电阻的一端，所述第三三极管的发射极通过串联的第七电容和第十四电阻连接至所述第二三极管的发射极，所述第二三极管的发射极连接所述整形滤波电路的输入端，所述第三三极管的发射极通过串联的第十七电阻和第十八电阻接地。
[0020]该高频振荡电路结构简单，均由简单的电子元件构成，生产成本低，易于制造生产。
[0021]进一步的，所述整形滤波电路包括第四电容、第六电容、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第四二极管；
[0022]所述第四电容的一端连接所述高频振荡电路的输出端，另一端连接所述第十一电阻的一端，所述第十一电阻的另一端分别连接所述第四二极管的正极和所述第十电阻的一端，所述第四二极管的负极接地，所述第十电阻的另一端分别连接所述第六电容的一端和所述第九电阻的一端，所述第六电容的另一端接地，所述第九电阻的另一端连接所述信号放大驱动电路的输入端。
[0023]该整形滤波电路结构简单，均由简单的电子元件构成，生产成本低，易于制造生产。
[0024]进一步的，所述信号放大驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第五电阻、第六电阻、第十二电阻、第一三极管、第四三极管、第五三极管，
[0025]所述第六电阻一端与所述第五三极管的源极相连接，两者的连接点处连接所述整形滤波电路的输出端，所述第六电阻通过所述第三电阻连接电源，所述第五三极管的发射极接地，其集电极通过所述第十二电阻连接至电源，所述第三电阻与所述第六电阻的连接点处还连接有所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接分别连接所述第二电阻的一端、所述第四三极管的集电极和第一三极管的源极，所述第二电阻的另一端接地，所述第四三极管的发射极接地，其源极连接所述第五三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接地，其集电极通过所述第一电阻连接至电源，且该三极管的集电极连接所述微处理器信号输入端。
[0026]该信号放大驱动电路结构简单，均由简单的电子元件构成，降低了整个检测系统的生产成本，易于制造生产。
[0027]进一步的，所述上限液位传感器和下限液位传感器为相同的液位传感器；
[0028]当所述微处理器接收到的两个液位传感器的检测结果不同时，则液位位于上限液位传感器和下限液位传感器之间，所述微处理器控制报警模块不发出警报；
[0029]当所述微处理器接收到的两个液位传感器的检测结果相同时，液位高于上限液位或低于下限液位，所述微处理器控制报警模块发出警报。
[0030]这使得微处理器能更加简单准确的检测出罐体内当前液位是否处于危险位置，能帮助医护人员更好的撑握罐体内的水量，避免危险的发生。
[0031]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0032]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0033]图1是本实用新型原理框图；
[0034]图2是信号处理电路图。
【具体实施方式】
[0035]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0036]在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0037]如图1所示，本实用新型提供了一种罐体液位检测系统，包括至少一个液位传感器、与液位传感器一一对应的信号处理电路以及微处理器。
[0038]其中，如图2所示，信号处理电路包括高频振荡电路、整形滤波电路和信号放大驱动电路，液位传感器输出端连接高频振荡电路输入端，高频振荡电路输出端连接整形滤波电路输入端，整形滤波电路输出端连接信号放大驱动电路输入端，信号放大驱动电路输出端连接微处理器信号输入端。
[0039]液位传感器设置于罐体外壁上且实时检测指定液位处的液位数据，指定液位为至少一处，液位传感器将检测结果发送至信号处理电路，信号处理电路将处理后的检测结果发送给微处理器，微处理器根据所接收的一个检测结果判断当前液位是否高于或者低于该指定液位。具体判断方法采用现有方法判断即可。
[0040]其中，高频振荡电路包括第四电阻R4，第七电阻R7、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第五电容C5、第七电容C7、第二三极管Q2、第三三极管Q3。
[0041]具体的，液位传感器的第一输出端连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端接电源，第七电阻R7的一端连接第二三极管Q2的发射极，第二三极管Q2的集电极接地，其源极通过第四电阻R4连接至电源，液位传感器的第二输出端分别连接第十三电阻R13的一端、第十五电阻R15的一端、第五电容C5的一端和第三三极管Q3的源极，第十三电阻R13的另一端连接第七电阻R7的一端，第十五电阻R15的另一端接地，第五电容C5的另一端连接第七电阻R7的一端，第三三极管Q3的集电极连接第四电阻R4的一端，第三三极管Q3的发射极通过串联的第七电容C7和第十四电阻R14连接至第二三极管Q2的发射极，第二三极管Q2的发射极连接整形滤波电路的输入端，第三三极管Q3的发射极通过串联的第十七电阻Rl 7和第十八电阻Rl 8接地。
[0042]整形滤波电路包括第四电容C4、第六电容C6、第九电阻R9、第十电阻R10、第^^一电阻Rl I和第四二极管D4。
[0043]具体的，第四电容C4的一端连接高频振荡电路的输出端，另一端连接第^^一电阻Rll的一端，第十一电阻Rll的另一端分别连接第四二极管D4的正极和第十电阻RlO的一端，第四二极管D4的负极接地，第十电阻RlO的另一端分别连接第六电容C6的一端和第九电阻R9的一端，第六电容C6的另一端接地，第九电阻R9的另一端连接信号放大驱动电路的输入端。
[0044]信号放大驱动电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R5、第六电阻R6、第十二电阻R12、第一三极管Q1、第四三极管Q4、第五三极管Q5。
[0045]具体的，第六电阻R6—端与第五三极管Q5的源极相连接，两者的连接点处连接整形滤波电路的输出端，第六电阻R6通过第三电阻R3连接电源，第五三极管Q5的发射极接地，其集电极通过第十二电阻R12连接至电源，第三电阻R3与第六电阻R6的连接点处还连接有第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端连接分别连接第二电阻R2的一端、第四三极管Q4的集电极和第一三极管Ql的源极，第二电阻R2的另一端接地，第四三极管Q4的发射极接地，其源极连接第五三极管Q5的集电极，第一三极管Ql的发射极接地，其集电极通过第一电阻Rl连接至电源，且该三极管的集电极连接微处理器信号输入端。
[0046]并且第一三极管Ql的集电极还连接第八电阻R8的一端、双向瞬变抑制二极管D2的一端和第三电容C3的一端，第八电阻R8的另一端连接发光二极管D3的正极，发光二极管D3的负极接地，双向瞬变抑制二极管D2和第三电容C3的另一端均接地。
[0047]将液位传感器固定于罐体外壁上指定的位置，液位传感器实时检测液位数据，并将检测结果发送至信号处理电路中进行处理。检测结果在信号处理电路中先后经过高频振荡电路、整形滤波电路和信号放大驱动电路进行处理。然后处理后的检测结果被发送给微处理器，微处理器根据所接收的检测结果判断当前液位是否高于或是低于指定液位。
[0048]本实施例中，液位传感器为但不限于采用同心圆线圈，该同心圆线圈一端连接信号处理电路中的第一信号输入端，另一端连接信号处理电路的第二信号输入端。当液位位于同心圆线圈处时与该同心圆线圈处无液位时，同心圆线圈处会出现微小的电容差，从而实现了在罐体外对液位数据的检测，且该液位传感器结构简单，生产成本低，便于推广应用。
[0049]作为本实施例的优选方案，该罐体液位检测系统还包括报警模块，微处理器输出端连接报警模块控制端，液位传感器为2个，分别为上限液位传感器和下限液位传感器，指定液位为2个，分别为上限液位和下限液位。
[0050]上限液位传感器和下限液位传感器实时检测液位数据，并将检测结果发送给信号处理电路处理后再发送给微处理器，微处理器根据所接收的检测结果判断当前液位是否高于上限液位或是否低于下限液位。这里的判断液位的方法采用现有的判断方法即可。
[0051]在用于血液净化液体储存罐上下液位的检测时，如果当前液位高于上限液位或低于下限液位，则微处理器控制报警模块发出警报。
[0052]检测时，将上限液位传感器固定于罐体外表面指定的上限液位处、将下限液位传感器固定于罐体外表面指定的下限液位处，上限液位传感器和下限液位传感器实时检测各自在罐体上所对应的位置是否有液体，并将该检测结果转换为电信号，我们这里称之为检测结果信号，该检测结果信号首先经过高频振荡电路进行处理，经过高频振荡后再由整形滤波电路进行整形滤波，减小了该检测结果信号的噪音，使得输出的检测结果信号更加的准确，最后再交由信号放大驱动电路进行放大处理，最终输出一个高电平或低电平信号。具体的，上限液位传感器、下限液位传感器所检测的位置有液体时，其各自的信号处理电路输出高电平，否则输出低电平。当上限液位传感器所检测的位置有液体时，信号处理电路输出高电平，微处理器判断此时罐体内液位位于或高于上限液位，处于危险位置，微处理器控制报警模块发出警报；当下限液位传感器所检测的位置没有液体时，信号处理电路输出低电平，微处理器判断此时罐体内液位低于下限液位，处于危险位置，微处理器控制报警模块发出警报。
[0053]该实施例中，上限液位传感器和下限液位传感器为相同的液位传感器。在具体的实施时，可以为但不限于采用如下的结构:两个信号处理电路的输出端连接到微处理器中的加法器的相应输入端上，加法器的个位输出端连接报警模块，用于触发报警模块报警，当加法器个位输出为I时，不满足触发报警条件，当加法器个位输出为O时，满足触发报警条件。即当两个液位传感器的检测结果不同时，罐体内液位位于上限液位传感器和下限液位传感器之间，加法器个位输出为I，报警模块不发出警报。当两个液位传感器的检测结果相同时，罐体内液位高于上限液位或低于下限液位，加法器个位输出为O，触发报警模块发出警报。
[0054]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0055]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种罐体液位检测系统，其特征在于:包括至少一个液位传感器、与所述液位传感器一一对应的信号处理电路以及微处理器； 所述液位传感器设置于罐体外壁上且实时检测指定液位处的液位数据，所述指定液位为至少一处，所述液位传感器将检测结果发送至与之对应的信号处理电路，所述信号处理电路将处理后的检测结果发送给所述微处理器，所述微处理器根据所接收的检测结果判断当前液位是否高于或者低于该指定液位。2.根据权利要求1所述的罐体液位检测系统，其特征在于:所述液位传感器为2个，分别为上限液位传感器和下限液位传感器； 所述指定液位为2个，分别为上限液位和下限液位； 所述上限液位传感器和下限液位传感器实时检测液位数据，并将检测结果发送给所述信号处理电路处理后再发送给所述微处理器，所述微处理器根据所接收的检测结果判断当前液位是否高于上限液位或是否低于下限液位。3.根据权利要求1所述的罐体液位检测系统，其特征在于，所述信号处理电路包括高频振荡电路、整形滤波电路和信号放大驱动电路，所述液位传感器输出端连接所述高频振荡电路输入端，所述高频振荡电路输出端连接所述整形滤波电路输入端，所述整形滤波电路输出端连接所述信号放大驱动电路输入端，所述信号放大驱动电路输出端连接所述微处理器信号输入端。4.根据权利要求2所述的罐体液位检测系统，其特征在于，还包括报警模块，所述微处理器输出端连接所述报警模块控制端。5.根据权利要求1所述的罐体液位检测系统，其特征在于，所述液位传感器为同心圆线圈，该同心圆线圈一端连接所述信号处理电路的第一信号输入端，另一端连接所述信号处理电路的第二信号输入端。6.根据权利要求3所述的罐体液位检测系统，其特征在于:所述高频振荡电路包括第四电阻(R4)，第七电阻(R7)、第十三电阻(R13)、第十四电阻(R14)、第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、第十七电阻(R17)、第十八电阻(R18)、第五电容(C5)、第七电容(C7)、第二三极管(Q2)、第三三极管(Q3); 所述液位传感器的第一输出端连接所述第七电阻(R7)的一端，所述第七电阻(R7)的另一端接电源，所述第七电阻(R7)的一端连接所述第二三极管(Q2)的发射极，所述第二三极管(Q2)的集电极接地，其源极通过所述第四电阻(R4)连接至电源，所述液位传感器的第二输出端分别连接所述第十三电阻(Rl 3)的一端、第十五电阻(R15)的一端、第五电容(C5)的一端和第三三极管(Q3)的源极，所述第十三电阻(R13)的另一端连接所述第七电阻(R7)的一端，所述第十五电阻(R15)的另一端接地，所述第五电容(C5)的另一端连接所述第七电阻(R7)的一端，所述第三三极管(Q3)的集电极连接所述第四电阻(R4)的一端，所述第三三极管(Q3)的发射极通过串联的第七电容(C7)和第十四电阻(R14)连接至所述第二三极管(Q2)的发射极，所述第二三极管(Q2)的发射极连接所述整形滤波电路的输入端，所述第三三极管(Q3)的发射极通过串联的第十七电阻(R17)和第十八电阻(R18)接地。7.根据权利要求3所述的罐体液位检测系统，其特征在于:所述整形滤波电路包括第四电容(C4)、第六电容(C6)、第九电阻(R9)、第十电阻(RlO)、第^^一电阻(Rll)和第四二极管(D4); 所述第四电容(C4)的一端连接所述高频振荡电路的输出端，另一端连接所述第十一电阻(Rll)的一端，所述第十一电阻(Rll)的另一端分别连接所述第四二极管(D4)的正极和所述第十电阻(RlO)的一端，所述第四二极管(D4)的负极接地，所述第十电阻(RlO)的另一端分别连接所述第六电容(C6)的一端和所述第九电阻(R9)的一端，所述第六电容(C6)的另一端接地，所述第九电阻(R9)的另一端连接所述信号放大驱动电路的输入端。8.根据权利要求3所述的罐体液位检测系统，其特征在于:所述信号放大驱动电路包括第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第十二电阻(R12)、第一三极管(Ql)、第四三极管(Q4)、第五三极管(Q5)， 所述第六电阻(R6) —端与所述第五三极管(Q5)的源极相连接，两者的连接点处连接所述整形滤波电路的输出端，所述第六电阻(R6)通过所述第三电阻(R3)连接电源，所述第五三极管(Q5)的发射极接地，其集电极通过所述第十二电阻(R12)连接至电源，所述第三电阻(R3)与所述第六电阻(R6)的连接点处还连接有所述第五电阻(R5)的一端，所述第五电阻(R5)的另一端连接分别连接所述第二电阻(R2)的一端、所述第四三极管(Q4)的集电极和第一三极管(Ql)的源极，所述第二电阻(R2)的另一端接地，所述第四三极管(Q4)的发射极接地，其源极连接所述第五三极管(Q5)的集电极，所述第一三极管(Ql)的发射极接地，其集电极通过所述第一电阻(Rl)连接至电源，且该三极管的集电极连接所述微处理器信号输入端。9.根据权利要求4所述的罐体液位检测系统，其特征在于:所述上限液位传感器和下限液位传感器为相同的液位传感器； 当所述微处理器接收到的两个液位传感器的检测结果不同时，则液位位于上限液位传感器和下限液位传感器之间，所述微处理器控制报警模块不发出警报； 当所述微处理器接收到的两个液位传感器的检测结果相同时，液位高于上限液位或低于下限液位，所述微处理器控制报警模块发出警报。
【文档编号】G01F23/26GK205537845SQ201521130094
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】高光勇, 涂合兵, 王阳, 童锦
【申请人】重庆山外山血液净化技术股份有限公司