一种液位控制开关装置和控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种液位控制开关装置及控制电路，包括液位传感器和接触器，液位传感器包括液位电极、外壳、控制电路板和电源引线，控制电路板密封安装在外壳内；外壳的下部的设有液位电极安装孔，液位电极的部分长度分别密封安装在安装孔内，液位电极和控制电路板电连接，控制电路板按照采样频率向液位电极发送测量脉冲电信号，并采集液位电极感测的液位信号；液位电极之间设有防干扰的塑料隔板。接触器安装在外壳内，其线圈和控制电路板电连接，控制电路板根据所采集的液位信号控制接触器的吸合或断开操作。本发明可节省连接电缆长度、结构紧凑、抗电磁干扰能力强、液位电极易清洗、克服了感应电极的电解腐蚀，制造和维护成本低。
【专利说明】一种液位控制开关装置和控制电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及液位控制装置，尤其涉及一种采用脉冲信号进行液位采样的结构紧凑的方便清洗电极的液位控制开关装置，以及对该液位控制开关装置进行控制的控制电路。
【背景技术】
[0002]液位控制开关装置是液位检测领域中一种常见的检测装置。现有技术的液位控制开关装置存在着许多缺点和不足:水泵的电源线和液位控制开关装置的电源线需要分别设置，两根电源线相复重叠，增加了使用成本；液位电极和控制电路板分离封装，节构繁杂，液位电极和控制电路间通过较长的导线连接，线路电磁干扰易造成对控制电路产生错误信号；液位电极设置在液位控制开关装置的外壳的内部，不方便对电极进行清理；持续地向液位电极提供采样电流，易感应电极的电解腐蚀，影响测量精度。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种采用脉冲信号进行液位采样的结构紧凑的方便清洗电极的液位控制开关装置，以及对该液位控制开关装置进行控制的控制电路。
[0004]本发明的技术方案是提供一种液位控制开关装置，包括液位传感器和接触器，其设计要点在于:
所述液位传感器包括液位电极1、外壳2、控制电路板3和电源引线4，所述外壳2由底面和侧壁构成的上端开口的腔体，控制电路板3密封安装在外壳2内；外壳2的下部的一侧设有用于安装液位电极的第一安装孔21、第二安装孔22和第三安装孔23，用于感测液位的液位电极I包括用于高液位感测的第一电极11、用于低液位感测的第二电极12和用于公共端连接的第三电极13，第一电极11、第二电极12和第三电极13的部分长度分别密封安装在第一安装孔21、第二安装孔22和第三安装孔23内，第一电极11、第二电极12和第三电极13和控制电路板3电连接，控制电路板3按照采样频率向第一电极11和第二电极12发送测量电信号，并米集第一电极11和第二电极12感测的液位信号；第一电极11和第二电极12之间设有用于防干扰的塑料隔板24，控制电路板3和电源引线4电连接。
[0005]接触器安装在外壳2内，接触器的线圈和控制电路板3电连接，控制电路板3根据所采集的第一电极11和第二电极12感测的液位信号控制接触器的吸合或断开操作。
[0006]本发明还有如下进一步的改进的技术方案。
[0007]进一步地，所述液位控制开关装置，还包括T型接头5，所述T型接头5包括电力线连接部51、开关连接部52和输出插座部53，T型接头内置有用作公共地线的第一导体41、用作零线的第二导体42、至少一根用作火线的第三导体43、至少一根用作火线的第四导体
44和用作零线的第五导体45，所述第一导体41、第二导体42均贯穿于电力线连接部51和输出插座部53，第三导体43贯穿于电力线连接部51和开关连接部52，第四导体44贯穿于开关连接部52和输出插座部53，第五导体45和第二导体42连接并贯穿于开关连接部52 ；T型接头5的开关连接部52和液位传感器的电源引线4电连接，位于开关连接部52内的第三导体43、第四导体44和接触器连接。
[0008]进一步地，所述液位电极I由不锈钢制作。
[0009]进一步地，所述液位电极I的直径3_5mm，液位电极I裸露出外壳2的长度为2-7mm。
[0010]进一步地，所述控制电路板3上设有降压电源、第一放大电路61、第二放大电路62、微处理器65、三极管63和接触器64,降压电源向第一放大电路61、第二放大电路62、微处理器65和三极管63提供电能；用于高液位感测的第一电极11和第一放大电路61的输入端电连接，第一放大电路的输出端和微处理器65的第一输入端电连接；用于低液位感测的第二电极12和第二放大电路62的输入端电连接，第二放大电路62的输出端和微处理器65的第二输入端电连接,微处理器65的第一输出端和三极管63的基极电连接,三极管63的集电极经接触器的线圈和降压电源电连接，微处理器65的用于输出脉冲信号的第二输出端和第三输出端分别同第一放大电路61的输入端和第二放大电路65的输入端电连接。
[0011 ] 进一步地，所述第一放大电路包括第一运算放大器U2A和第一电压比较器U1A，第一运算放大器U2A的输出端和第一电压比较器UlA的同相输入端电连接；
同向串联的第二二极管D2和第三二极管D3的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第二二极管D2和第三二极管D3的两端分别并联连接第三电阻R3和第五电阻R5，第二二极管D2和第三二极管D3间的电连接点通过第四电容C4接地；第一放大电路的输入端经第二二极管D2和第三二极管D3的连接点和第一运算放大器U2A的同相输入端的电连接；串联连接的第七电阻R7和第六电阻R6的一端和第一运算放大器U2A的输出端电连接，另一端接地，第七电阻R7和第六电阻R6间的电连接点和第一运算放大器U2A的反相输入端电连接；
第一电阻Rl和第二电阻R2串联连接，第二电阻R2的另一端和降压电源输出端电连接，第一电阻Rl的另一端接地，第一电容Cl并联连接在第一电阻Rl的两端；第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第一电压比较器UlA的反相输入端电连接。
[0012]进一步地，所述第二放大电路包括第二运算放大器U2B和第二电压比较器U1B，第二运算放大器U2B的输出端和第二电压比较器UlB的同相输入端电连接；
同向串联的第四二极管D4和第五二极管D5的负极端和降压电源输出端电连接，正极端接地；第四二极管D4和第五二极管D5的两端分别并联连接第十电阻RlO和第十一电阻R11，第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点通过第八电容CS接地；第二放大电路的输入端经第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点和第二运算放大器U2B的同相输入端的电连接；串联连接的第十三电阻R13和第十二电阻R12的一端和第2运算放大器U2B的输出端电连接，另一端接地，第十三电阻R13和第十二电阻R12间的连接点和第二运算放大器U2B的反相输入端电连接；
第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第二电压比较器UlB的反相输入端电连接。
[0013]本发明提供一种用于控制上述液位控制开关装置的控制电路，其设计要点包括第一运算放大器U2A、第一电压比较器U1A、第二运算放大器U2B、第二电压比较器U1B、微处理器U3、三及管Ql和供电降压电源U4 ；
同向串联的第二二极管D2和第三二极管D3的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第二二极管D2和第三二极管D3的两端分别并联连接第三电阻R3和第五电阻R5，第二二极管D2和第三二极管D3间的电连接点通过第四电容C4接地；第一放大电路的输入端经第二二极管D2和第三二极管D3间的连接点和第一运算放大器U2A的同相输入端的电连接；串联连接的第七电阻R7和第六电阻R6的一端和第一运算放大器U2A的输出端电连接，另一端接地，第七电阻R7和第六电阻R6间的电连接点和第一运算放大器U2A的反相输入端电连接；第一运算放大器U2A的输出端和第一电压比较器UlA的同相输入端电连接；
同向串联的第四二极管D4和第五二极管D5的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第四二极管D4和第五二极管D5的两端分别并联连接第十电阻RlO和第十一电阻Rl I，第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点通过第八电容CS接地；第二放大电路的输入端经第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点和第二运算放大器U2B的同相输入端的电连接；串联连接的第十三电阻R13和第十二电阻R12的一端和第2运算放大器U2B的输出端电连接，另一端接地，第十三电阻R13和第十二电阻R12间的连接点和第二运算放大器U2B的反相输入端电连接；第二运算放大器U2B的输出端和第二电压比较器UlB的同相输入端电连接；
第一电阻Rl和第二电阻R2串联连接，第二电阻R2的另一端和降压电源U4输出端电连接，第一电阻Rl的另一端接地，第一电容Cl并联连接在第一电阻Rl的两端；第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第一电压比较器UlA的反相输入端电连接，第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第二电压比较器UlB的反相输入端电连接；
微处理器U3的第一输入端、第二输入端分别和第一电压比较器UlA的输出端、第二电压比较器UlB的输出端电连接；微处理器U3的第一输出端经电阻R4和三极管Ql的基极电连接，三极管Ql的集电极经接触器的线圈和降压电源U4的输出端电连接，接触器的线圈的两端反向并联连接第一二极管D1，微处理器U3的用于输出脉冲信号的第二输出端和第三输出端分别和第一放大电路的输入端和第二放大电路的输入端电连接。
[0014]在应用中，本发明的液位控制开关装置可以固定在水泵上，外部的电力电源线和T型接头的电力线连接部连接，T型接头的开关连接部和液位控制开关装置相连接，水泵的电源线和T型接头的输出插座部连接。一方面电力电源线向开关装置的控制电路板供电，用于驱动控制电路板工作，另一方面用作驱动水泵运转的电源线和内置于开关装置内的接触器连接，控制电路板控制接触器内的线圈的吸合或分离，对水泵进行自动控制，实现水泵的启动抽水或停止抽水。
[0015]有益效果
缩短了电缆长度，降低成本，通过本发明的T型接头，使水泵的电源线和液位控制开关装置的电源线合并使用一根电源线，有效了减少了一根用于给液位控制开关装置供电的电源线电缆，降低成本。
[0016]液位电极和控制电路板均封装在控制开关装置内，结构更紧凑，同时缩减了感应电极与控制电路之间的距离，避免了线路电磁干扰对控制电路产生的错误信号。
[0017]液位电极之间设有塑料隔板隔离，防止了液位电极相互之间的干扰。
[0018]液位电极暴露在液位控制开关装置的外壳的外面，方便对电极进行清理。
[0019]减少了液位电极的电解腐蚀，通过周期地向液位电极发送采样脉冲信号，并从液位电极采样液位信号，既保证了采样的要求，又可有效降低对感应电极的电解腐蚀。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1本发明的液位控制开关装置的示意图。
[0021]图2 T型接头的示意图。
[0022]图3 T型接头的内部连线示意图。
[0023]图4本发明的控制电路板的原理框图。
[0024]图5本发明的控制电路板的信号采集电路示意图。
[0025]图6本发明的微处理器连接示意图。
[0026]图中，1-液位电极,11-第一电极，12-第二电极,13-第三电极,2_外壳,21-第一安装孔，22-第二安装孔，23-第三安装孔，24-塑料隔板，3-控制电路板，4-电源引线，41-第一导体，42-第二导体，43-第三导体，5-T型接头，51-电力线连接部，52-开关连接部，53-输出插座部，UlA-第一电压比较器，UlB-第二电压比较器，U2A-第一运算放大器，U2B-第二运算放大器。
【具体实施方式】
[0027]为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及【具体实施方式】对本发明做进一步的介绍。
[0028]实施方式I液位控制开关装置。
[0029]如图1-图3所示，本发明的一液位控制开关装置包括液位传感器、接触器和T型接头5。所述液位传感器包括液位电极1、外壳2、控制电路板3和电源引线4，所述外壳2由底面和侧壁构成的上端开口的腔体，控制电路板3密封安装在外壳2内；外壳2的下部的一侧设有用于安装液位电极的第一安装孔21、第二安装孔22和第三安装孔23，用于感测液位的液位电极I包括用于高液位感测的第一电极11、用于低液位感测的第二电极12和用于公共端连接的第三电极13，第一电极11、第二电极12和第三电极13均由不锈钢制作，其直径为3mm,也可以为5mm或4mm。第一电极11、第二电极12和第三电极13的部分长度分别密封安装在第一安装孔21、第二安装孔22和第三安装孔23内，液位电极I裸露出外壳2的长度为2mm,也可以7mm或6_ ;液位电极暴露在液位控制开关装置的外壳的外面，方便对电极进行清理。第一电极11、第二电极12、第三电极13和控制电路板3电连接，第一电极11、被感应液体和第三电极13构成导电回路；第二电极12、被感应液体和第三电极13构成导电回路。制电路板3按照采样频率，如每秒钟采样3次，向第一电极11和第二电极12发送测量电信号，并同时采集第一电极11和第二电极12感测的液位信号，即每秒钟相应地采集3次液位信号。周期地向液位电极发送脉冲采样信号，并从液位电极采集液位信号，这样，既保证了采样的要求，又可有效降低采样信号对感应电极的电解腐蚀。第一电极11和第二电极12之间设有用于防干扰的塑料隔板24 ;液位电极之间设有塑料隔板隔离，防止了液位电极相互之间的干扰，提高测量精度。控制电路板3经T型接头和电源引线4电连接。接触器安装在外壳2内，接触器的线圈和控制电路板3电连接，控制电路板3根据所采集的第一电极11和第二电极12感测的液位信号控制接触器的吸合或断开操作。当液位高过第一电极11时，接触器的吸合，向水泵供电，水泵工作；当液位低于第二电极12时，接触器断开，切断向水泵供电，水泵停止工作；当液位在第一电极11和第二电极12之间时，接触器断开，水泵停止工作。
[0030]T型接头5，所述T型接头5包括电力线连接部51、开关连接部52和输出插座部53，T型接头内置有用作公共地线的第一导体41、用作零线的第二导体42、至少一根用作火线的第三导体43、至少一根用作火线的第四导体44和用作零线的第五导体45，所述第一导体41、第二导体42均贯穿于电力线连接部51和输出插座部53，第三导体43贯穿于电力线连接部51和开关连接部52,第四导体44贯穿于开关连接部52和输出插座部53,第五导体
45和第二导体42连接并贯穿于开关连接部52 ；Τ型接头5的开关连接部52和液位传感器的电源引线4电连接，位于开关连接部52内的第三导体43和第四导体44和接触器连接。
[0031]外部电力电源线和T型接头5的电力线连接部51电连接，T型接头5的开关连接部52和液位传感器电连接,用于向液位传感器供电,驱动液位传感器工作；Τ型接头5的输出插座部53和外部控制对象水泵电连接，用于驱动水泵运转。利用T型接头5可以有效了减少一根用于给液位控制开关装置供电的电源线电缆，降低成本。
[0032]其中，所述控制电路板3上设有降压电源VCC、第一放大电路61、第二放大电路62、微处理器65、三极管63和接触器64，如图4所示。降压电源VCC向第一放大电路61、第二放大电路62、微处理器65和三极管63提供电能；用于高液位感测的第一电极11和第一放大电路61的输入端电连接,第一放大电路61的输出端和微处理器63的第一输入端电连接；用于低液位感测的第二电极12和第二放大电路62的输入端电连接，第二放大电路62的输出端和微处理器65的第二输入端电连接,微处理器65的第一输出端和三极管63的基极电连接，三极管63的集电极经接触器64的线圈和降压电源VCC电连接，微处理器65的用于输出脉冲信号的第二输出端和第三输出端分别同第一放大电路61的输入端和第二放大电路62的输入端电连接。
[0033]其中，所述第一放大电路61包括第一运算放大器U2A和第一电压比较器UlA,第一运算放大器U2A的输出端和第一电压比较器UlA的同相输入端电连接；如图5所示。
[0034]同向串联的第二二极管D2和第三二极管D3的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第二二极管D2和第三二极管D3的两端分别并联连接第三电阻R3和第五电阻R5，第二二极管D2和第三二极管D3间的电连接点通过第四电容C4接地；第一放大电路61的输入端经第二二极管D2和第三二极管D3的连接点和第一运算放大器U2A的同相输入端的电连接；串联连接的第七电阻R7和第六电阻R6的一端和第一运算放大器U2A的输出端电连接，另一端接地，第七电阻R7和第六电阻R6间的电连接点和第一运算放大器U2A的反相输入端电连接。
[0035]第一电阻Rl和第二电阻R2串联连接，第二电阻R2的另一端和降压电源输出端电连接，第一电阻Rl的另一端接地，第一电容Cl并联连接在第一电阻Rl的两端；第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第一电压比较器UlA的反相输入端电连接。
[0036]其中，所述第二放大电路62包括第二运算放大器U2B和第二电压比较器U1B，第二运算放大器U2B的输出端和第二电压比较器UlB的同相输入端电连接；如图5所示。
[0037]同向串联的第四二极管D4和第五二极管D5的负极端和降压电源输出端电连接，正极端接地；第四二极管D4和第五二极管D5的两端分别并联连接第十电阻RlO和第十一电阻R11，第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点通过第八电容CS接地；第二放大电路62的输入端经第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点和第二运算放大器U2B的同相输入端的电连接；串联连接的第十三电阻R13和第十二电阻R12的一端和第2运算放大器U2B的输出端电连接，另一端接地，第十三电阻R13和第十二电阻R12间的连接点和第二运算放大器U2B的反相输入端电连接。
[0038]第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第二电压比较器UlB的反相输入端电连接。
[0039]实施方式2控制电路
如图5和图6所示，本发明提供一种液位控制开关装置的控制电路，其设计要点在于:包括第一运算放大器U2A、第一电压比较器U1A、第二运算放大器U2B、第二电压比较器U1B、微处理器U3、三及管Ql和供电降压电源U4。为了清楚地描述本发明的控制电路的原理及连接关系，在本实例中，硬件部件主要采用LM358运算放大芯片、LM393电压比较器芯片和PIC12F509T微处理器芯片。LM358运算放大芯片构成所述的第一运算放大器U2A和第二运算放大器U2B，LM393电压比较器芯片构成所述的第一电压比较器UlA和第二电压比较器UlB, PIC12F509T微处理器芯片用于测量脉冲信号的发送和液位信号的采集处理。
[0040]如图5所示，同向串联的第二二极管D2和第三二极管D3的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第二二极管D2和第三二极管D3的两端分别并联连接第三电阻R3和第五电阻R5，第二二极管D2和第三二极管D3间的电连接点通过第四电容C4接地；第一放大电路的输入端，即用于上液位感测的第一电极11，经第二二极管D2和第三二极管D3间的连接点和用于构成第一运算放大器U2A的同相输入端的LM358运算放大芯片的第3管脚电连接；串联连接的第七电阻R7和第六电阻R6的一端和用于构成第一运算放大器U2A的输出端的LM358运算放大芯片的第I管脚电连接，另一端接地，第七电阻R7和第六电阻R6间的电连接点和构成第一运算放大器U2A的反相输入端的LM358运算放大芯片的第2管脚电连接；构成第一运算放大器U2A的输出端的LM358运算放大芯片的第I管脚和构成第一电压比较器UlA的同相输入端的LM393电压比较器芯片的第3管脚电连接。
[0041]如图5所示，同向串联的第四二极管D4和第五二极管D5的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第四二极管D4和第五二极管D5的两端分别并联连接第十电阻RlO和第十一电阻R11，第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点通过第八电容CS接地；第二放大电路的输入端，即用于低液位感测的第二电极12，经第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点和构成第二运算放大器U2B的同相输入端的LM358运算放大芯片的第5管脚电连接；串联连接的第十三电阻R13和第十二电阻R12的一端和构成第2运算放大器U2B的输出端的LM358运算放大芯片的第7管脚电连接，另一端接地，第十三电阻R13和第十二电阻R12间的连接点和构成第二运算放大器U2B的反相输入端的LM358运算放大芯片的第6管脚电连接；构成第二运算放大器U2B的输出端的LM358运算放大芯片的第7管脚和构成第二电压比较器UlB的同相输入端的LM393电压比较器芯片的第5管脚电连接。
[0042]第一电阻Rl和第二电阻R2串联连接，第二电阻R2的另一端和降压电源U4输出端电连接，第一电阻Rl的另一端接地，第一电容Cl并联连接在第一电阻Rl的两端；第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和构成第一电压比较器UlA的反相输入端的LM393电压比较器芯片的第2管脚电连接，第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和构成第二电压比较器UlB的反相输入端的LM393电压比较器芯片的第6管脚电连接。
[0043]微处理器U3的第一输入端的第7管脚、第二输入端的第6管脚分别和构成第一电压比较器UlA的输出端的LM393电压比较器芯片的第I管脚、构成第二电压比较器UlB的输出端的LM393电压比较器芯片的第7管脚电连接。微处理器U3的第一输出端的第5管脚经电阻R4和三极管Ql的基极电连接，三极管Ql型号为S-8050，三极管Ql的集电极经接触器的线圈和降压电源U4的输出端电连接，接触器的线圈的两端反向并联连接第一二极管D1，微处理器U3的用于输出脉冲信号的第二输出端的第3管脚和第三输出端的第2管脚分别和构成第一放大电路的输入端的LM358运算放大芯片的第3管脚和构成第二放大电路的输入端的LM358运算放大芯片的第5管脚电连接，即分别和第一电极11和第二电极12电连接，用于向第一电极11和第二电极12发送脉冲采样信号进行液位信号采样。本发明通过周期地向液位电极发送脉冲采样信号，进行液位信号采样，既保证了采样的要求，又可有效降低采样信号对感应电极的电解腐蚀，本例中每秒钟采样3次。
[0044]在应用中，本发明的液位控制开关装置可以固定在水泵上，外部电力电源线和T型接头5的电力线连接部电连接,T型接头的开关连接部和液位传感器电连接,用于向液位传感器供电，驱动液位传感器工作；T型接头的输出插座部和外部控制对象水泵电连接，用于驱动水泵运转。当液位高过第一电极11时，接触器吸合，向水泵供电，水泵工作；当液位低于第二电极12时，接触器断开，切断向水泵供电，水泵停止工作；当液位在第一电极11和第二电极12之间时，接触器断开，水泵停止工作；对水泵进行自动控制，实现水泵的启动抽水或停止抽水。
[0045]相对于现有技术本发明具有如下的技术进步性:
I)缩短了电缆长度，降低成本，通过本发明的T型接头，使水泵的电源线和液位控制开关装置的电源线合并使用一根电源线，有效了减少了一根用于给液位控制开关装置供电的电源线电缆，降低成本。
[0046]2)液位电极和控制电路板封装在控制开关装置内，结构更紧凑，同时缩减了感应电极与控制电路之间的距离，避免了线路电磁干扰对控制电路产生错误信号。
[0047]3)液位电极之间设有塑料隔板隔离，防止了液位电极相互之间的干扰。
[0048]4)液位电极暴露在液位控制开关装置的外壳的外面，方便对电极进行清理。
[0049]5)减少了液位电极的电解腐蚀，通过周期地向液位电极发送采样脉冲信号，并从液位电极对信位信号进行采样，既保证了采样的要求，又可有效降低对感应电极的电解腐蚀。
[0050]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种液位控制开关装置，包括液位传感器和接触器，其特征在于: 所述液位传感器包括液位电极(I)、外壳(2)、控制电路板(3)和电源引线(4)，所述外壳(2)由底面和侧壁构成的上端开口的腔体，控制电路板(3)密封安装在外壳(2)内；外壳(2)的下部的一侧设有用于安装液位电极的第一安装孔(21)、第二安装孔(22)和第三安装孔(23)，用于感测液位的液位电极(I)包括用于高液位感测的第一电极(U)、用于低液位感测的第二电极(12)和用于公共端连接的第三电极(13)，第一电极(11)、第二电极(12)和第三电极(13)的部分长度分别密封安装在第一安装孔(21)、第二安装孔(22)和第三安装孔(23)内，第一电极(11)、第二电极(12)和第三电极(13)和控制电路板(3)电连接，控制电路板(3)按照采样频率向第一电极(11)和第二电极(12)发送测量电信号，并采集第一电极(11)和第二电极(12)感测的液位信号；第一电极(11)和第二电极(12)之间设有用于防干扰的塑料隔板(24 )，控制电路板(3 )和电源引线(4 )电连接； 接触器安装在外壳(2)内，接触器的线圈和控制电路板(3)电连接，控制电路板(3)根据所采集的第一电极(11)和第二电极(12)感测的液位信号控制接触器的吸合或断开操作。
2.根据权利要求1所述的一种液位控制开关装置，其特征在于:还包括T型接头(5)，所述T型接头(5)包括电力线连接部(51)、开关连接部(52)和输出插座部(53)，T型接头内置有用作公共地线的第一导体(41)、用作零线的第二导体(42)、至少一根用作火线的第三导体(43)、至少一根用作火线的第四导体(44)和用作零线的第五导体(45)，所述第一导体(41)、第二导体(42)均贯穿于电力线连接部(51)和输出插座部(53)，第三导体(43)贯穿于电力线连接部(51)和开关连接部(52),第四导体(44)贯穿于开关连接部(52)和输出插座部(53)，第五导体(45)和第二导体(42)电连接并贯穿于开关连接部(52) ；Τ型接头(5)的开关连接部(52)和液位传感器的电源引线(4)电连接，位于开关连接部(52)内的第三导体(43)、第四导体(44)和接触器连接。
3.根据权利要求2所述的一种液位控制开关装置，其特征在于:所述液位电极(I)由不锈钢制作。
4.根据权利要求3所述的一种液位控制开关装置，其特征在于:所述液位电极(I)的直径3-5mm，液位电极(I)裸露出外壳(2)的长度为2_7mm。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的一种液位控制开关装置，其特征在于:所述控制电路板(3)上设有降压电源、第一放大电路(61)、第二放大电路(62)、微处理器(65)、三极管(63)，降压电源向第一放大电路(61)、第二放大电路(62)、微处理器(65)和三极管(63)提供电能；用于高液位感测的第一电极(11)和第一放大电路(61)的输入端电连接，第一放大电路的输出端和微处理器(65)的第一输入端电连接；用于低液位感测的第二电极(12)和第二放大电路(62)的输入端电连接,第二放大电路(62)的输出端和微处理器(65)的第二输入端电连接，微处理器(65)的第一输出端和三极管(63)的基极电连接,三极管(63)的集电极经接触器(64)的线圈和降压电源电连接，微处理器(65)的用于输出脉冲信号的第二输出端和第三输出端分别同第一放大电路(61)的输入端和第二放大电路(65)的输入端电连接。
6.根据权利要求5所述的一种液位控制开关装置，其特征在于:所述第一放大电路(61)包括第一运算放大器(U2A)和第一电压比较器(U1A)，第一运算放大器(U2A)的输出端和第一电压比较器(UlA)的同相输入端电连接； 同向串联的第二二极管D2和第三二极管D3的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第二二极管D2和第三二极管D3的两端分别并联连接第三电阻R3和第五电阻R5，第二二极管D2和第三二极管D3间的电连接点通过第四电容C4接地；第一放大电路的输入端经第二二极管D2和第三二极管D3的连接点和第一运算放大器(U2A)的同相输入端的电连接；串联连接的第七电阻R7和第六电阻R6的一端和第一运算放大器(U2A)的输出端电连接，另一端接地，第七电阻R7和第六电阻R6间的电连接点和第一运算放大器(U2A)的反相输入端电连接； 第一电阻Rl和第二电阻R2串联连接，第二电阻R2的另一端和降压电源输出端电连接，第一电阻Rl的另一端接地，第一电容Cl并联连接在第一电阻Rl的两端；第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第一电压比较器(UlA)的反相输入端电连接。
7.根据权利要求6所述的一种液位控制开关装置，其特征在于:所述第二放大电路(62)包括第二运算放大器(U2B)和第二电压比较器(U1B)，第二运算放大器(U2B)的输出端和第二电压比较器(UlB)的同相输入端电连接； 同向串联的第四二极管D4和第五二极管D5的负极端和降压电源输出端电连接，正极端接地；第四二极管D4和第五二极管D5的两端分别并联连接第十电阻RlO和第十一电阻R11，第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点通过第八电容CS接地；第二放大电路的输入端经第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点和第二运算放大器(U2B)的同相输入端的电连接；串联连接的第十三电阻R13和第十二电阻R12的一端和第2运算放大器(U2B)的输出端电连接，另一端接地，第十三电阻R13和第十二电阻R12间的连接点和第二运算放大器(U2B)的反相输入端电连接； 第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第二电压比较器(UlB)的反相输入端电连接。
8.一种液位控制开关控制电路，其特征在于:包括第一运算放大器(U2A)、第一电压比较器(U1A)、第二运算放大器(U2B)、第二电压比较器(U1B)、微处理器(U3)、三极管Ql和供电降压电源(U4)， 同向串联的第二二极管D2和第三二极管D3的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第二二极管D2和第三二极管D3的两端分别并联连接第三电阻R3和第五电阻R5，第二二极管D2和第三二极管D3间的电连接点通过第四电容C4接地；第一放大电路的输入端经第二二极管D2和第三二极管D3间的连接点和第一运算放大器(U2A)的同相输入端的电连接；串联连接的第七电阻R7和第六电阻R6的一端和第一运算放大器(U2A)的输出端电连接，另一端接地，第七电阻R7和第六电阻R6间的电连接点和第一运算放大器(U2A)的反相输入端电连接；第一运算放大器(U2A)的输出端和第一电压比较器(UlA)的同相输入端电连接； 同向串联的第四二极管D4和第五二极管D5的负极和降压电源输出端电连接，正极接地；第四二极管D4和第五二极管D5的两端分别并联连接第十电阻RlO和第十一电阻Rl I，第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点通过第八电容CS接地；第二放大电路的输入端经第四二极管D4和第五二极管D5间的连接点和第二运算放大器(U2B)的同相输入端的电连接；串联连接的第十三电阻R13和第十二电阻R12的一端和第2运算放大器(U2B)的输出端电连接，另一端接地，第十三电阻R13和第十二电阻R12间的连接点和第二运算放大器(U2B)的反相输入端电连接；第二运算放大器(U2B)的输出端和第二电压比较器(UlB)的同相输入端电连接； 第一电阻Rl和第二电阻R2串联连接，第二电阻R2的另一端和降压电源(U4)输出端电连接，第一电阻Rl的另一端接地，第一电容Cl并联连接在第一电阻Rl的两端；第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第一电压比较器(UlA)的反相输入端电连接，第一电阻Rl和第二电阻R2之间的电连接点和第二电压比较器(UlB)的反相输入端电连接； 微处理器(U3)的第一输入端、第二输入端分别和第一电压比较器(UlA)的输出端、第二电压比较器(UlB)的输出端电连接；微处理器(U3)的第一输出端经电阻R4和三极管Ql的基极电连接，三极管Ql的集电极经接触器的线圈和降压电源(U4)的输出端电连接，接触器的线圈的两端反向并联连接第一二极管D1，微处理器(U3)的用于输出脉冲信号的第二输出端和第三输出端分别和第一放大电路的输入端和第二放大电路的输入端电连接。
【文档编号】G05D9/12GK104317315SQ201410665360
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】樊兆文, 岳彩培 申请人:南通旭日机电有限公司