液位控制装置制造方法

文档序号:6314207阅读:291来源:国知局
液位控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种液位控制装置,包括与5V电源接口模块电连接的恒流源模块、阻式液位传感器、抽液控制模块、放液控制模块、抽液电泵、抽液驱动模块、放液驱动模块、放液电泵和电泵电源接口模块;恒流源模块的输出端与阻式液位传感器的输入端电连接,抽液控制模块的输入端和放液控制模块的输入端分别与阻式液位传感器相应的输出端电连接,抽液控制模块的输出端通过抽液驱动模块与抽液电泵相应的连接端电连接,放液控制模块的输出端通过放液驱动模块放液电泵相应的连接端电连接,抽液电泵的电源端和放液电泵的电源端分别与电泵电源接口模块相应的连接端电连接。本实用新型具有结构简单,且能够实时控制液位高度,以及控制效果好等优点。
【专利说明】液位控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制装置,具体涉及一种液位控制装置。
【背景技术】
[0002]现有的油箱、水箱、以及化学药剂箱等箱体内的液位高度,都需要液位控制装置,来对其提供保持液位定值高度的支持。
[0003]由于关乎到制造工艺等重要因素,而精确性要求很高。在产品正式移交客户使用前,必须进行相关的控制,这就需要一套性能稳定,结构相对简单的液位控制装置。
[0004]然而已有的控制装置采用的是由单片机采集液位数据,并经AD转换后由单片机输出控制。这种已有技术的技术方案,不但其制造成本较高,而其也给生产制造带来难处,并且单片机还需要软件编程,以及烧写程序调试等,需要专业的技术编程人员和专用的编程软件以及烧写仪器。因而在人力、资金等方面都需要很大的投入。

【发明内容】

[0005]本实用新型的目的是:提供一种结构简单,且能够实时控制液位定值高度,以及控制精确性高、效果好的液位控制装置,以克服现有技术的不足。
[0006]为了达到上述目的,本实用新型的技术方案:一种液位控制装置,包括5V电源接口模块、恒流源模块、阻式液位传感器、抽液控制模块、放液控制模块、抽液电泵、抽液驱动模块、放液驱动模块、放液电泵和电泵电源接口模块;所述5V电源接口模块的输出端与恒流源模块的输入端电连接,恒流源模块的输出端与阻式液位传感器的输入端电连接,抽液控制模块的输入端和放液控制模块的输入端分别与阻式液位传感器相应的输出端电连接,抽液控制模块的输出端与抽液驱动模块的输入端电连接,放液控制模块的输出端与放液驱动模块的输入端电连接,抽液驱动模块的输出端与抽液电泵相应的连接端电连接,放液驱动模块的输出端与放液电泵相应的连接端电连接,抽液电泵的电源端和放液电泵的电源端分别与电泵电源接口模块相应的连接端电连接。
[0007]在上述技术方案中,所述恒流源模块包括电阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6,运算放大器U1A,所述运算放大器UlA的同相端同时与电阻Rl的一端和电阻R2的一端电连接,电阻Rl的另一端与5V电源接口模块的输出端电连接,电阻R2的另一端同时与电阻R5的一端以及阻式液位传感器的输入端电连接,电阻R5的另一端同时与运算放大器UlA的控制端以及电阻R4的一端电连接,运算放大器UlA的反相端同时与电阻R4的另一端以及电阻R3的一端电连接,电阻R3的另一端通过电阻R6接地。
[0008]在上述技术方案中,所述抽液控制模块包括电阻R7、R8,运算放大器U2A和D触发器U5A,所述电阻R8的一端同时与运算放大器U2A的同相端以及电阻R7的一端电连接,电阻R8的另一端接电源,电阻R7的另一端接地,运算放大器U2A的反相端与阻式液位传感器相应的输出端电连接,运算放大器U2A的控制端与D触发器U5A相应的连接端电连接,所述抽液驱动模块的输入端与D触发器U5A相应的连接端电连接。[0009]在上述技术方案中,所述放液控制模块包括电阻R9、RlO,运算放大器U2B和D触发器U5B,所述电阻R9的一端同时与运算放大器U2B的反相端以及电阻RlO的一端电连接,电阻R9的另一端接电源,电阻RlO的另一端接地,运算放大器U2B的同相端与阻式液位传感器相应的输出端电连接,运算放大器U2B的控制端与D触发器U5B相应的连接端电连接,所述放液驱动模块的输入端与D触发器U5B相应的连接端电连接。
[0010]在上述技术方案中,所述抽液驱动模块包括光电稱合器U3、双向晶闸管Ql和电容Cl,所述抽液控制模块的输出端与光电耦合器U3相应的连接端电连接,双向晶闸管Ql与电容Cl相并联并与光电耦合器U3相应的连接端以及抽液电泵相应的连接端电连接。
[0011]在上述技术方案中,所述放液驱动模块包括光电稱合器U4、双向晶闸管Q2和电容C2,所述放液控制模块的输出端与光电耦合器U4相应的连接端电连接,双向晶闸管Q2与电容C2相并联并与光电耦合器U4相应的连接端以及放液电泵相应的连接端电连接。
[0012]本实用新型所具有的积极效果是:由于采用上述液位控制装置后,恒流源模块通过5V电源接口模块接入5V电源,并输出恒流,再经过阻式液位传感器,会形成一定区间的电压;若阻式液位传感器两端电压高于被测量容器内液体的液满界限,则由放液控制模块驱动放液驱动模块触发,并启动放液电泵进行排液,若阻式液位传感器两端电压低于被测量容器内液体的缺液界限,则由抽液控制模块驱动抽液驱动模块触发,并启动抽液电泵进行抽液;随着容器内液位的上升,所述阻式液位传感器两端压降会增加,若增至液满界限时,就会放液控制模块输出低电平,触发放水驱动模块,此时接通与电泵电源接口模块连接的电泵电源,则可以驱动放液泵排液,同样,随着容器内液位的下降,阻式液位传感器两端压降下降,降至缺液界限时,并重复以上步骤,实现实时循环检测。本实用新型不需要采用单片机进行采集液位数据,也无需编程并调试,通过硬件就能够实现液位控制。本实用新型不仅结构简单,生产成本低,而且能够实时控制液位定值高度,控制精确度高,并且效果好。实现了本实用新型的目的。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种【具体实施方式】的电路原理方框图;
[0014]图2是本实用新型一种【具体实施方式】的电路原理图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图以及给出的实施例,对本实用新型作进一步的说明,但并不局限于此。
[0016]如图1、2所示,一种液位控制装置,包括5V电源接口模块1、恒流源模块2、阻式液位传感器3、抽液控制模块4、放液控制模块5、抽液电泵6、抽液驱动模块7、放液驱动模块
8、放液电泵9和电泵电源接口模块10 ;所述5V电源接口模块I的输出端与恒流源模块2的输入端电连接,恒流源模块2的输出端与阻式液位传感器3的输入端电连接,抽液控制模块4的输入端和放液控制模块5的输入端分别与阻式液位传感器3相应的输出端电连接,抽液控制模块4的输出端与抽液驱动模块7的输入端电连接,放液控制模块5的输出端与放液驱动模块8的输入端电连接,抽液驱动模块7的输出端与抽液电泵6相应的连接端电连接,放液驱动模块8的输出端与放液电泵9相应的连接端电连接,抽液电泵6的电源端和放液电泵9的电源端分别与电泵电源接口模块10相应的连接端电连接。
[0017]如图2所示,所述恒流源模块2包括电阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6,运算放大器U1A,所述运算放大器UlA的同相端同时与电阻Rl的一端和电阻R2的一端电连接,电阻Rl的另一端与5V电源接口模块I的输出端电连接,电阻R2的另一端同时与电阻R5的一端以及阻式液位传感器3的输入端电连接,电阻R5的另一端同时与运算放大器UlA的控制端以及电阻R4的一端电连接,运算放大器UlA的反相端同时与电阻R4的另一端以及电阻R3的一端电连接,电阻R3的另一端通过电阻R6接地。
[0018]如图2所示,所述抽液控制模块4包括电阻R7、R8,运算放大器U2A和D触发器U5A,所述电阻R8的一端同时与运算放大器U2A的同相端以及电阻R7的一端电连接,电阻R8的另一端接电源,电阻R7的另一端接地,运算放大器U2A的反相端与阻式液位传感器3相应的输出端电连接,运算放大器U2A的控制端与D触发器U5A相应的连接端电连接,所述抽液驱动模块7的输入端与D触发器U5A相应的连接端电连接。
[0019]如图2所示,所述放液控制模块5包括电阻R9、R10,运算放大器U2B和D触发器U5B,所述电阻R9的一端同时与运算放大器U2B的反相端以及电阻RlO的一端电连接,电阻R9的另一端接电源,电阻RlO的另一端接地,运算放大器U2B的同相端与阻式液位传感器3相应的输出端电连接,运算放大器U2B的控制端与D触发器U5B相应的连接端电连接,所述放液驱动模块8的输入端与D触发器U5B相应的连接端电连接。
[0020]如图2所示,所述抽液驱动模块7包括光电耦合器U3、双向晶闸管Ql和电容Cl,所述抽液控制模块4的输出端与光电I禹合器U3相应的连接端电连接,双向晶闸管Ql与电容Cl相并联并与光电耦合器U3相应的连接端以及抽液电泵6相应的连接端电连接。
[0021]如图2所示,所述放液驱动模块8包括光电耦合器U4、双向晶闸管Q2和电容C2,所述放液控制模块5的输出端与光电I禹合器U4相应的连接端电连接,双向晶闸管Q2与电容C2相并联并与光电耦合器U4相应的连接端以及放液电泵9相应的连接端电连接。
[0022]本实用新型的运算放大器UlA的型号为LM358,运算放大器U2A、U2B的型号为LM393, D 触发器 U5A、U5B 的型号为 HEF4013。
[0023]本实用新型的工作过程:本实用新型的5V电源接口模块接入5V电源,通过恒流源模块2输出1mA的恒流,再经过阻式液位传感器3,会形成一定区间的电压。
[0024]例如,若阻式液位传感器3是为240 Ω的阻式液位传感器,则在其两端会形成
0-2.4V的压降;假设2.2V为容器内液体的液满界限,而0.5V为容器内液体的缺液界限,若容器内的液体液满,则启动由放液控制模块5、放液驱动模块8和放液电泵9构成的放液组件进行排液,若容器内的液体缺液,则启动由抽液控制模块4、抽液驱动模块7和抽液电泵6构成的抽液组件进行抽液,以确保容器内液体的容量。
[0025]当阻式液位传感器3的两端压降〈0.5V时,抽液控制模块4输出低电平,并触发抽液驱动模块7,此时接通与电泵电源接口模块10连接的电泵电源,则可以驱动抽液电泵6抽液,随着液位的上升,阻式液位传感器3的两端压降会增加,增至2.2V时,放液控制模块5输出低电平,并触发放液驱动模块8,此时接通与电泵电源接口模块10连接的电泵电源,则可以驱动放液电泵9排液,同样,随着液位的下降,阻式液位传感器3的两端压降下降,降至
0.5V时,重复以上步骤,实现实时循环控制。
[0026]在工况下,所述阻式液位传感器3,布置在所述液相物质贮箱所设定的液面高度(标高刻度)的部位。
[0027]本实用新型不仅结构简单,生产成本低,而且能够实时控制液位的定值高度,使得控制精确度高,并且效果好。
[0028]本实用新型小试效果显示,其效果是十分满意的。
【权利要求】
1.一种液位控制装置,其特征在于:包括5V电源接口模块(I)、恒流源模块(2)、阻式液位传感器(3 )、抽液控制模块(4)、放液控制模块(5 )、抽液电泵(6 )、抽液驱动模块(7 )、放液驱动模块(8)、放液电泵(9)和电泵电源接口模块(10);所述5V电源接口模块(I)的输出端与恒流源模块(2)的输入端电连接,恒流源模块(2)的输出端与阻式液位传感器(3)的输入端电连接,抽液控制模块(4)的输入端和放液控制模块(5)的输入端分别与阻式液位传感器(3 )相应的输出端电连接,抽液控制模块(4 )的输出端与抽液驱动模块(7 )的输入端电连接,放液控制模块(5 )的输出端与放液驱动模块(8 )的输入端电连接,抽液驱动模块(7 )的输出端与抽液电泵(6)相应的连接端电连接,放液驱动模块(8)的输出端与放液电泵(9)相应的连接端电连接,抽液电泵(6)的电源端和放液电泵(9)的电源端分别与电泵电源接口模块(10)相应的连接端电连接。
2.根据权利要求1所述的液位控制装置,其特征在于:所述恒流源模块(2)包括电阻RU R2、R3、R4、R5、R6,运算放大器U1A,所述运算放大器UlA的同相端同时与电阻Rl的一端和电阻R2的一端电连接,电阻Rl的另一端与5V电源接口模块(I)的输出端电连接,电阻R2的另一端同时与电阻R5的一端以及阻式液位传感器(3)的输入端电连接,电阻R5的另一端同时与运算放大器UlA的控制端以及电阻R4的一端电连接,运算放大器UlA的反相端同时与电阻R4的另一端以及电阻R3的一端电连接,电阻R3的另一端通过电阻R6接地。
3.根据权利要求1所述的液位控制装置,其特征在于:所述抽液控制模块(4)包括电阻R7、R8,运算放大器U2A和D触发器U5A,所述电阻R8的一端同时与运算放大器U2A的同相端以及电阻R7的一端电连接,电阻R8的另一端接电源,电阻R7的另一端接地,运算放大器U2A的反相端与阻式液位传感器(3)相应的输出端电连接,运算放大器U2A的控制端与D触发器U5A相应的连接端电连接,所述抽液驱动模块(7)的输入端与D触发器U5A相应的连接端电连接。
4.根据权利要求1所述的液位控制装置,其特征在于:所述放液控制模块(5)包括电阻R9、R10,运算放大器U2B和D触发器U5B,所述电阻R9的一端同时与运算放大器U2B的反相端以及电阻RlO的一端电连接,电阻R9的另一端接电源,电阻RlO的另一端接地,运算放大器U2B的同相端与阻式液位传感器(3)相应的输出端电连接,运算放大器U2B的控制端与D触发器U5B相应的连接端电连接,所述放液驱动模块(8)的输入端与D触发器U5B相应的连接端电连接。
5.根据权利要求1所述的液位控制装置,其特征在于:所述抽液驱动模块(7)包括光电率禹合器U3、双向晶闸管Ql和电容Cl,所述抽液控制模块(4)的输出端与光电I禹合器U3相应的连接端电连接,双向晶闸管Ql与电容Cl相并联并与光电耦合器U3相应的连接端以及抽液电泵(6)相应的连接端电连接。
6.根据权利要求1所述的液位控制装置,其特征在于:所述放液驱动模块(8)包括光电率禹合器U4、双向晶闸管Q2和电容C2,所述放液控制模块(5)的输出端与光电I禹合器U4相应的连接端电连接,双向晶闸管Q2与电容C2相并联并与光电耦合器U4相应的连接端以及放液电泵(9)相应的连接端电连接。
【文档编号】G05D9/12GK203825481SQ201420113197
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】徐小艳 申请人:常州银河世纪微电子有限公司
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