专利名称：液位电子开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子开关，尤其涉及一种用于液位测量与控制的微波式液位电子开关。
目前国内外广泛使用的液位电子开关有以下三种其一，气压式液位开关，该开关在管子的上端用密封弹性膜片封住，在弹性膜片的上面安装一微动开关，管子的下端放进液体中，当液面升高将管子下端也封住时，管子内部产生气压，随着气压的产生弹性膜片向上升起顶住微动开关并发出液位开关信号；其二，机械浮子式液位开关，该开关在机械浮子被液位浮起时，浮子顶动微动开关发出液位开关信号；其三，霍尔元件式液位开关，该开关是在机械浮子上装有磁铁，当浮子浮起时，磁铁逐渐靠近集成电路元件，因磁场变化使霍尔集成电路产生不同的液位开关信号。以上列出的液位开关中，其测量与开关方式均以运动为基础，若运动件被卡或气压管漏气时，接收信号的传感器就失灵，且运动方式的传感器因复杂而价高。
本实用新型的目的是提供一种改进的液位电子开关，它以静态的方式测量液位并产生液位开关控制信号，从而克服运动方式测量时运动件被卡或气压管漏气时所产生的测量失灵。
本实用新型的目的是这样实现的一种液位电子开关，包括一空心管道形状的壳体；固定设置在壳体前端的前盖；设置在壳体后端的插座及其与该插座相配合使用的插头；设置在壳体内其上安置有液位开关控制电路的印刷电路板；其特点在于，所述壳体的前盖由透明材料制成；还包括在所述的壳体内即前盖处设有液位信号发射与接收电路。
在本实用新型中，所述的液位信号发射与接收电路由一微波发射管与一电阻串接构成的发射部分和由一微波接收管与一电阻串接构成的接收部分组成，所述的微波发射管与微波接收管相对应设置在同一平面上；在所述的微波发射管与微波接收管之间设有一微波隔离板。
本实用新型由于采用将液位电子开关固定在液体容器内壁上的方法进行静态测量液位与产生液位开关控制信号，从而防止运动方式时运动件被卡或气压管漏气时接收信号的传感器失灵。同时由于液位信号的发射与接收采用微波发射与接收元器件，从而可得到精确的液面位置与液位开关控制信号；另外由于整个液位电子开关采用全密封结构和插座与插头信号连接的方式，因此安全可靠且使用方便。
以下结合附图详细说明根据本实用新型提出的较佳实施例的具体装置的细节及其工作情况，从中也可以看出本实用新型的其它的目的和优点。
图1是根据本实用新型提出的液位电子开关结构示意图。
图2是根据本实用新型提出的液位电子开关电路原理图。
参见图1，其中标号1标示了本实用新型的壳体，壳体1为空心管道形状，它可以是圆形，也可以是矩形或其它情况，在本实用新型中采用圆形的瓶子形状。在壳体1的前端固定设有一前盖2，该前盖2用透明材料制成。在壳体1的后端设有其上可接有电源线、信号线等的插座3及与该插座3相配合使用的插头4。在壳体1内设有印刷电路板5，在该印刷电路板5上安置有液位信号发射与接收电路8与液位开关控制电路9。所述的液位信号发射与接收电路8由一微波发射管D1与一电阻R1串接构成的发射部分和由一微波接收管D2与一电阻R2串接构成的接收部分组成，其中，所述的微波发射管D1与微波接收管D2相对应设置在同一平面上，即D1与D2位于同一平面上且面对壳体1的前盖2而安置在位于壳体1内的印刷电路板5上。在所述微波发射管D1与微波接收管D2之间设有一微波隔离板81(见图2)，以保证微波发射管D1向前盖2外发射微波信号。在壳体1的后部即颈部11设有一防止液体渗出的密封圈6和一用以将壳体1固定在液体容器内壁上的螺母7。所述密封圈6的内圆直径大于等于壳体1颈部11直径，并且与颈部11密切吻合；在所述壳体1颈部11的外壁上设有外螺纹12，在所述螺母7的内圆壁上设有与壳体1颈部11上的外螺纹12密切配合的内螺纹。
参见图2，图2是本实用新型的电路原理图，它由二部分组成，其中一部分是液位信号发射与接收电路8，它由一微波发射管D1与一微波接收管D2各串接一电阻R1与R2组成，所述微波发射管D1与微波接收管D2的工作波长范围在0.4微米至1.5微米之间。另一部分是液位开关控制电路9，它由电源稳压部分91与触发器92及一继电器RL组成，所述的电源稳压部分91由一稳压集成电路7805与二滤波电容C1和C2构成；所述的触发器部分92由两放大器T1与T2及电阻R3和电位调节器W构成。所述的液位信号发射与接收电路8与液位开关控制电路9在电路上串连连接，形成一回路，当壳体1前盖2外无液体时，由于前盖2透明材料的漫反射，微波接收管D2接收到微波发射管D1发射的微波信号而导通，并且通过T1与T2构成的触发器使继电器RL吸合，RL1触点输出开关信号表示液面未到设定位置；当壳体1前盖外浸到液体时，液体将微波发射管D1发出的微波信号几处全部吸收，使微波接收管D2因未接收到微波发射管D1发出的微波信号而截止，并且通过T1与T2构成的触发器使继电器RL释放，RL1触点输出开关信号表示液面已到设定位置。
当要进行液位测量与输出液位开关控制信号时，将液位信号发射与接收电路8与液位开关控制电路9各元器件安装在印刷电路板5上，然后将印刷电路板5装进壳体1内，并注意将微波发射管D1与微波接收管D2置于同一水平面上，并用透明的前盖2将壳体1的前端封住；然后将从印刷电路板上引出的电源线、信号线等接在插座3上，并用插座3将壳体1的后端封住。接着将密封圈6套在壳体1的颈部11处，将壳体1的颈部11从液体容器内向外穿出，最后用螺母7将本实用新型液位电子开关固定在液体容器的内壁上，并插上插头4，本实用新型便可开始工作。若前盖2外无液体时，微波接收管D2接收到微波发射管D1发射的微波信号而导通，通过T1与T2组成的触发器使继电器RL吸合；当前盖2外有液体时，由于液体将微波信号几乎全部吸收，使微波接收管D2因接收不到信号而截止，并通过T1与T2的触发器使继电器RL释放，RL1触点的吸合与释放输出开关信号，表示液体是否到已设定的位置。
本实用新型结构小巧，测量与发射液面开关控制信号可靠，可适用各种情况的液位报警及自动控制之用。
权利要求1.一种液位电子开关，包括一空心管道形状的壳体(1)；固定设置在壳体(1)前端的前盖(2)；设置在壳体(1)后端的插座(3)及其与该插座(3)相配合使用的插头(4)；设置在壳体(1)内其上安置有液位开关控制电路(9)的印刷电路板(5)；其特征在于，所述壳体(1)的前盖(2)由透明材料制成；所述液位电子开关还包括在所述的壳体(1)内即前盖(2)处设有液位信号发射与接收电路(8)。
2.如权利要求1所述的液位电子开关，其特征在于，所述的液位信号发射与接收电路(8)由一微波发射管D1与一电阻R1串接构成的发射部分和由一微波接收管D2与一电阻R2串接构成的接收部分组成，所述的微波发射管D1与微波接收管D2相对应设置在同一平面上；在所述的微波发射管D1与微波接收管D2之间设置一微波隔离板(81)。
3.如权利要求1所述的液位电子开关，其特征在于，所述的安置在印刷电路板(5)上的液位开关控制电路(9)由电源稳压部分(91)与触发器(92)及一继电器RL组成；所述的电源稳压部分(91)由一稳压集成电路7805与二滤波电容C1和C2构成；所述的触发器部分(92)由两放大器T1与T2及电阻R3和电位调节器W构成。
4.如权利要求2或3所述的液位电子开关，其特征在于，所述的液位信号发射与接收电路(8)与液位开关控制电路(9)在电路上串连连接，形成一回路，当壳体(1)前盖(2)外无液体时，微波接收管D2接收到微波发射管D1发射的微波信号而导通，且通过T1与T2构成的触发器使继电器RL吸合；当壳体(1)前盖(2)外有液体时，液体将微波发射管D1发出的微波信号几乎全部吸收，使微波接收管D2截止，且通过T1与T2构成的触发器使继电器RL释放，以此表示液位是否到设定位置。
5.如权利要求2所述的液位电子开关，其特征在于，在液位信号发射与接收电路(8)中，所述的微波发射管D1与微波接收管D2面对壳体(1)的前盖(2)而安置在位于壳体(1)内的印刷电路板(5)上。
6.如权利要求1所述的液位电子开关，其特征在于，所述的壳体(1)形状如瓶，在形如瓶状壳体(1)的颈部11设有一防止液体渗出的密封圈(6)与一用以将壳体1固定在液体容器内壁上的螺母(7)；所述的密封圈(6)内圆直径大于等于壳体(1)颈部(11)直径且与颈部(11)密切吻合；在所述壳体(1)颈部(11)的外壁上设有外螺纹(12)，在所述螺母(7)的内圆壁上设有与壳体(1)颈部(11)上的外螺纹(12)密切配合的内螺纹。
7.如权利要求2所述的液位电子开关，其特征在于，所述的微波发射管D1与微波接收管D2的工作波长范围在0.4微米至1.5微米之间。
专利摘要本实用新型提供一种液位电子开关，包括一壳体；壳体后端的插座与插头；设置在壳体内其上安置有液位开关控制电路的印刷电路板；还包括在壳体内设有液位信号发射与接收电路，它由一微波发射管与一电阻串接构成的发射部分和由一微波接收管与一电阻串接构成的接收部分组成，所述的微波发射管与微波接收管相对应设置在同一平面上；在所述的微波发射管与微波接收管之间设有一微波隔离板。本实用新型测量数据精确开关信号可靠且适用面广。
文档编号H01H29/00GK2248920SQ9622978
公开日1997年3月5日 申请日期1996年4月30日 优先权日1996年4月30日
发明者徐绍衡 申请人:徐绍衡