专利名称：感应式液物位无级调定自动控制仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测报警装置，特别适应于液位、物位高度的检测。
目前较为普遍的采用电极式水位控制器，也有采用机械浮球式或手动控制式，电极式控制器主要用电极潜入水中，利用电极水平高度的不同，进行分段检测水位高度，又利用水和电极接触产生为导体在相应位置上的电极节点短接，以输出控制信号达到控制报警的目的，其缺点是由于水和电极接触要发生少量电解反应，加速了电极氧化，另外电极长时间与水接触污染水质，对于一些易燃易爆、强腐蚀的酸，碱类液体很不安全，对于某些油类或粉末状物质根本无法测量，以至于无法实现无级调定，高精度显示和报警功能。
为克服以上不足，本实用新型提供一种以电容式探头，感应式液物位无级调定自动控制器，利用液物位变化通过探头感应检测出信号，利用电路控制板，最后以达到高精度显示或报警功能，同时还可进行控制的目的。
本实用新型的设计方案采用电容感应式传感器探头，箱体内装有电路控制板和控制面板组成，其具体结构如下电容感应式传感器探头，由一定长的金属导体，外面镀有耐酸，耐碱抗腐蚀绝缘层，将导体放到介质中与介质之间形成电容值，其顶端由导线引出，然后用固定螺柱和紧固压盖严密封住上顶，呈密封状态，下端即为探头。箱内由电路控制板及整机电源组成，电路控制板由下面控制电路组成(如方框图所示)，传感器及输出电路。电压放大器，电流放大器，液位高度显示器，无级调整控制放大器，音响放大器及上下限乐烁电路。传感器输出电路是由振荡器产生的振荡信号经导体和介质之间形成的电容值，产生0～0.8mv的直流电平，0～0.8mv之信号送入电压放大器，输出为0～5V标准的直流电平，在电压放大器上装有“0”调整和“满度”调整电位器，电压放大器输出之其中一路到电流放大器，再经三极管放大，其串接电流表就有0～10mA的显示，此电流表装在面板上，可作为显示检测；电压放大器另一路同时分别输出给八个并接放大器的平衡输入端，八个放大器另一平衡输入端由电源对地之间由各等值的分压电阻之间给出，每个放大器输出端控制一个指示灯，由于放大器平衡输入端的电压信号由0～5V逐渐升高，放大器控制的指示灯逐个发亮，由指示灯组成的液位显示屏即可检测出水位的对应高度；电压放大器另一路同时输入到作为无级调定的四个放大器平衡输入端，放大器另一输入端分别由电位器调整输出端给出，每个电位都可在0～5V范围内调定，其中上下两放大器直接通过三极管放大器控制继电器工作，其中两放大器公用控制一个继电器，两放大器输出端由继电器节点串接，使得此继电器工作在某一范围段内，段外不工作，三继电器输出节点分别控制闪烁电路，闪烁电路采用固定电路块构成，各电路块直接控制音响报警和水位上下限报警，其报警和上下限工作点，通过放大器输入端之电位器连续可调，可定在任意位置上报警。
箱体的控制面板结构如下；在面板左侧上方装有电流表，下面装有电流放大器的“0”调整和“满度”调整电位器，中间放有指示灯，在面板中间水平方向放有四个电位器，为无级调定控制输入端之四支电位器，在对应电位器上面有相应指示灯，左右两侧为上下限位，中间两个为“供水”和“正常”指示，在电位器与指示灯之间装有开关，用来检机或联机使用，在电位器下面并排放有四个双向开关，分别为电源、报警、手动或自动转换，在面板右面放有音响喇叭和左侧水位高度显示屏(由指示灯组成)。
本实用新型与已有技术比较有如下优点。用电容电极作测试探头，电路控制，灵敏度高，显示速度快，工作稳定可靠，探头经过处理，不污染水质，使用寿命长，用途广泛，可以在各种液体、油缸、化工酸碱液位测量中使用。
本实用新型具体结构由以下实施例及附图给出。
图1是本实用新型提供的感应式液物位无级调定自动控制仪电路方框图；图2为感应式液物位无级调定自动控制仪探头结构图；图3为感应式液物位无级调定自动探制仪箱体面板结构图；图4为感应式液物位无级调定自动控制仪电压电流放大器电原理图；图5为感应式液物位无级调定自动控制仪液位高度显示电原理图；图6为感应式液物位无级调定自动控制仪无级调定电原理图；图7为感庆式液物位无级调定自动控制仪音响报警和上下限闪烁电原理以下结合附图详细说明本实用新型提供的感应式液物位无级调定自动控制仪的具体结构和工作原理。
由图1电路方框图知，(Ⅰ)为探头(Ⅱ)为探头电原理图，(Ⅲ)为电压放大器，(Ⅳ)为电流放大器指示电路，(Ⅴ)为液物位高度显示器和无级调定控制电路(Ⅵ)组成，探头结构由图2所示，探头中间为一金属导体(1)，外面镀有耐腐蚀隔离层(2)，上面为紧固压盖(3)，在压盖(3)上面为紧固螺栓(4)，探头电路前面为振荡器，经倍压通过电容CX，整流输出为0～0.8mv直流电平，其中cx为探头与被测介质之间之电容值，随着液物位的变化，Cx也随着呈线性变化，输出之信号适入电压放大器，电压经放大后由电阻耦合输入电流放大器，由三极管串接电流表头，电流放大器之W2为调零，W3为调满使用；电压放大器输出通过二极管一路输出给液位高度显示屏(如图5所示)，该显示屏为八个放大器并接，放大器之其中一输入端采用电阻分压方法，另一输入端为可变电压信号输入，随着电压信号的增加，放大器分别驱动的指示灯逐个加亮，由低到高，在面板上装有液位高度显示屏，从显示屏上就可看出，探头在液物之中，液面的变化情况，电压放大器输出经二极管后同时输入到无级调定放大器，(如图6所示)为四个放大器并接，每个放大器的正输入端由电位器调定工作点，使得该放大器在此工作点上驱动三极管放大器工作，三极管驱动继电器，上下两级为J1和J3，中间两级为J2，中间两放大器控制一继电器，是控制J2在一段范围内调定，通过J1、J2、J3、就可控制在0～5V内调定，继电器是J1、J2、J3节点输出直接控制驱动电路(如图7所示)，通过NE555专门用于报警和上下限闪烁电路块，即可实现显示报警功能，其工作时由面板直接调试(如图8所示)，面板中间为四个无级调定电位器，对应上面为四个指示灯，中间放有检机联机单项开关，下面为四个双向开关，分别用来给电源，报警，手动，自动控制用，左侧为电流表头，下面为两个调零和调满度电位器，在面板左侧为水位高度显示屏和右侧音响报警喇叭，该仪器结构紧凑，使用方便，经过半年试用，性能稳定可靠。
权利要求1.一种感应式无级调定自动控制仪，由探头和控制电路组成，其特征在于1)一个用于检测信号的感应式电容传感器探头；2)控制电路由传感器(Ⅰ)及输出电路(Ⅱ)、电压放大器(Ⅲ)、电流放大器指示电路(Ⅳ)、液物位高度显示器(Ⅴ)和无级调定控制电路(Ⅵ)组成，其连接是传感器(Ⅰ)输出电路产生0～0.8mv直流电平送入电压放大器(Ⅲ)，由电压放大器输出之其中一路到电流放大器，经三极管放大，串接电流表有0～10mA的显示输出，电压放大器另一路输出给八个并接放大器的平衡输入端，同时输入到作为无级调定的四个放大器平衡输入端；3)在箱体前面装有控制面板，在面板上装有电流表头、无级调定电位器、液物位高度显示屏及音响报警器。
2.按权利要求1所述之自动控制仪，其特征在于传感器为一定长的金属导体(1)，外层镀有耐腐蚀隔离层(2)，在顶部装有压盖(3)和紧固螺栓(4)；
3.按权利要求1所述之自动控制仪，其特征在于探头输出之0～0.8mv信号经电压放大和电流放大，在串按电流表头上就有0～10mA的显示输出；
4.按权利要求1所述之自动控制仪，其特征在于放大器之其中一输出端分别输出给八个并接放大器的其中一平衡输入端，另一平衡输入端由电源对地之间由各等值的分压电阻之间给出，每个放大器控制一指示灯。
5.按权利要求1所示之自动控制仪，其特征在于电压放大器另一路同时输出到四个无级调定放大器平衡输入端，放大器另一输入端由电位器调定输出端给出，每个电位器可在0～5V范围内调定，其中两放大器直接通过之三极管放大器控制继电器工作，另两支放大器公用一继电器，此继电器可工作在某范围段内；
6.按权利要求1所述之自动控制仪，其特征在于三继电器输出节点分别控制闪烁电路，闪烁电路采用专门电路块NE555，直接控制音响报警和上下限水位报警。
专利摘要本装置为感应式液物位无级调定自动控制，其结构由电容式传感器探头，在箱体内由电路控制板及控制面板组成，在电路控制板上有探头电路，电压，电流放大器，水位高度显示屏电路，上下限水位显示、报警电路及无级调定控制电路，最后通过专门集成块电路实现显示报警功能。此控制仪的优点以电容式电极作测试探头，电路控制灵敏度高，显示速度快，工作稳定可靠，使用寿命长，用途广泛，可以在各种液体、油缸、化工酸碱液位测量中使用。
文档编号G05D9/12GK2087356SQ91210060
公开日1991年10月23日 申请日期1991年1月21日 优先权日1991年1月21日
发明者兰毅 申请人:兰毅