一种液位开关的制作方法

本实用新型涉及液体传感器领域，更具体地说，它涉及一种液位开关。

背景技术：

电容液位开关通过测探介质的导电率或绝缘率决定是否有介质或空气存在。电容在液位开关及其所处的介质（液体或空气）之间形成。电容液位开关的探头尖端浸入液体时，电容变化极大。

授权公告号为CN201577083U的中国实用新型专利，公开了一种电容物/液位开关，包括接线盒、电路板、感应棒、绝缘连接件以及接续牙口。接线盒下端设置有一个通孔。感应棒用于感测电容变化，其设置在通孔中，并与电路板电性连接。绝缘连接件包紧于感应棒的一端。接续牙口分别与接线盒下端以及绝缘连接件相连，并通过螺纹啮合的方式将感应棒、绝缘连接件与接线盒相互固定。

上述液位开关通过感应棒与储存槽桶壁间的电容变化来感测物位高度，但储存槽桶的规格存在一定的偏差，储存槽桶周围物质与储存槽桶抵触影响感应棒与储存槽桶之间的电容变化。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种液位开关，具有受外界的影响较小的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种液位开关，包括主体，主体内设置有电路板，电路板上通过导线连接有内感应棒，内感应棒外侧套设有外感应套，外感应套与内感应棒之间存在间隙，外感应套与电路板之间通过导线连接，电路板上设置有当液体水位高于预设水位时输出执行信号的控制电路。

采用上述技术方案，当液体水位高于预设水位时，液体填充于内感应棒与外感应套之间，此时电介质由空气改为液体，从而导致内感应棒和外感应套之间的电容发生改变，然后在电路板的作用下使控制电路输出控制信号，使外接的电器工作状态改变，从而实现了该液位开关的开关作用，且外感应套和内感应棒均同步放于液体内，使得外界对该液位检测器的影响较小。

进一步的，控制电路包括：

振荡模块，用于提供正弦波信号；

基准模块，用于设定预设电压值，并与振荡模块的输出端耦接，且在接收正弦波信号后输出基准信号；

检测模块，与振荡模块的输出端耦接，并在接收正弦波信号后根据内感应棒与外感应套之间的电容值输出检测信号；

比较模块，与基准模块以及检测模块的输出端耦接，并将检测信号与基准信号比较后并输出比较信号。

采用上述技术方案，当内感应棒与外感应套之间填充的为空气，即液体水位低于预设水位时，检测信号的电压值与基准信号的电压值相同，当内感应器与外感应套之间填充为液体时，检测信号的电压值发生改变，在比较模块的作用下，判断液体水位是否高于预设水位。

进一步的，控制电路还包括用于同步放大基准信号以及检测信号的放大模块。

采用上述技术方案，通过设置放大模块，从而对基准信号以及检测信号进行放大，有利于对二者进行比较，且扩大了该液位开关的适用液体范围。

进一步的，主体上设置有报警器，控制电路还包括与比较模块输出端耦接的提醒模块，提醒模块响应于比较信号并控制报警器通断电。

采用上述技术方案，通过设置报警器，从而便于工作人员快速了解液体的水位情况。

进一步的，内感应棒的底面低于外感应套的底面。

采用上述技术方案，内感应棒的底端收纳于外感应套内，从而减少在内感应棒的损伤，即对内感应棒起到了保护作用。

进一步的，外感应套的底面设置有用于封闭外感应套底端出口的过滤网，内感应棒位于过滤网的上方。

采用上述技术方案，通过设置过滤网，在液体进入外感应套内时，对液体携带较大体积的物体进行阻隔，一方面避免在液体退去后该物体仍停留于外感应套内，另一方面减少对执行信号的影响。

进一步的，外感应套包括上管以及下管，上管的一端与主体连接，上管的另一端与下管连接，上管内壁固定有密封层，密封层与内感应棒过盈配合。

采用上述技术方案，通过设置密封层，用于填充内感应棒和上管之间的间隙，从而将液体阻隔于下管内，进而减小液体进入主体内并污染电路板的概率。

进一步的，下管开设有若干通水口，通水口沿下管的高度方向分布。

采用上述技术方案，通过设置通水口，便于液体快速的流入或流出外感应套内，使该液位开关的反应更加的及时。

进一步的，主体的底端设置有安装盘，安装盘开设有供上管穿过的贯穿口，上管远离下管的一端与贯穿口内壁螺纹连接。

采用上述技术方案，通过设置安装盘，且上管与安装盘螺纹连接，以实现上管的可拆卸，有利于对内感应棒的外壁、上管和下管内壁的清洁以及修检。

进一步的，上管上套设有弹性套，且弹性套与贯穿口过盈配合。

采用上述技术方案，通过设置弹性套，提高主体的密封性，减少液体深入主体内的概率。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

（1）通过设置内感应棒、外感应套以及控制电路，从而实现了该液位开关的开关作用，且外感应套和内感应棒均同步放于液体内，使得外界对该液位检测器的影响较小；

（2）通过设置过滤网，不仅避免在液体退去后该物体仍停留于外感应套内，还减少对执行信号的影响。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图，示出了液位开关的整体结构；

图2为本实施例的剖视图；

图3为图2中A部的放大图；

图4为本实施例的电路图。

附图标记：1、主体；2、电路板；3、内感应棒；4、外感应套；41、上管；42、下管；5、导线；6、安装盘；7、弹性套；8、密封层；9、通水口；10、过滤网；11、基准模块；12、检测模块；13、比较模块；14、提醒模块；15、放大模块；16、贯穿口；17、振荡模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

一种液位开关，如图1和图2所示，包括主体1、电路板2、内感应棒3以及外感应套4，电路板2设置于主体1内，如图3所示，电路板2连接有两根导线5，两根导线5分别与内感应棒3以及外感应套4；内感应棒3的横截面可以为圆形并与主体1固定；外感应套4套设与内感应棒3上且与内感应棒3同轴设置，外感应套4的内径大于内感应棒3的外径。

如图2和图3所示，主体1的底面设置有安装盘6，安装盘6可以与主体1呈一体化设置，外感应套4包括上管41以及下管42，上管41与下管42呈一体化设置，上管41设置于下管42的上方，上管41远离下管42的一端外侧壁上设置有外螺纹，安装盘6开设有贯穿口16，贯穿口16设置有与外螺纹配合的内螺纹，当上管41正对贯穿口16并转动上管41，从而实现上管41与主体1的可拆卸设置。

如图3所示，其中上管41外壁固定套设有弹性套7，弹性套7位于外螺纹的下方，当上管41螺纹连接于安装盘6时，弹性套7的1/2可以卡入贯穿口16并与贯穿口16过盈配合，从而提高主体1的密封性。

如图2所示，上管41的内壁固定有密封层8，密封层8可以与上管41等高，密封层8设置为橡胶材料，且密封层8与内感应棒3的外壁过盈配合，从而减少液体进入主体1的概率。

如图2所示，下管42开设有三个通水口9，通水口9沿下管42的长度方向均匀分布，通水口9可以设置为圆形，从而便于液体进入过流出外感应套4；下管42的底面低于内感应棒3的底面，且下管42的底面设置有过滤网10，过滤网10的边沿与下管42的内壁固定，过滤网10设置于内感应棒3的底面，过滤网10设置有贯穿的通孔，通孔的直径可以与通水口9的直径相同。

如图4所示，主体1上设置有报警器，报警器设置为发光二极管D14，电路板2上设置有控制电路，当液体水位高于预设水位时，控制电路输出执行信号并控制报警器得电。

如图4所示，其中控制电路包括振荡模块17、基准模块11、检测模块12、比较模块13、提醒模块14以及放大模块15。振荡模块17，提供正弦波信号；基准模块11用于设定预设电压值，并与振荡模块17的输出端耦接，且在接收正弦波信号后输出基准信号；检测模块12与振荡模块17的输出端耦接，并在接收正弦波信号后根据内感应棒3与外感应套4之间的电容值输出检测信号；比较模块13与基准模块11以及检测模块12的输出端耦接，并将检测信号与基准信号比较后并输出比较信号；放大模块15用于同步放大基准信号以及检测信号；提醒模块14与比较模块13输出端耦接，提醒模块14响应于比较信号并控制报警器通断电。

如图4所示，振荡模块17包括电阻R1、电源V1、电容器C3、电阻R2、三极管Q1、电容器C1、电容器C2、电阻R3以及晶振X1。其中电阻R1、电容器C3以及电源V1串联，电阻R1的阻值为100Ω，电容器C3的电容值为100nF，电源V1的工作电压为12V；电阻R2的两端分别与三极管Q1的基极和集电极耦接，电阻R2的阻值为100kΩ；晶振X1串联于三极管Q1的基极和地之间，晶振X1的型号为HC-49/U，且工作频率为1.5MHZ；三极管Q1设置为NPN且型号为2N2712，三极管Q1的集电极与电阻R1和电容器C3的电连接点耦接，三极管Q1的发射极输出正弦波信号；电容器C1的电容值为4.7nF，电容器C1的两端串联于三极管Q1的基极与发射极之间；电容器C2的电容值为1nF，电容器C2的两端串联于三极管Q1发射极和地之间；电阻R3的阻值为3kΩ，电阻R3的两端串联于三极管Q1发射极和地之间。

如图4所示，基准模块11包括包括电容器C8、电容器C9、电阻R21、二极管D1、电阻R22、电容器C10。其中电容器C8的电容值为150pF，电容器C8的一端与三极管Q1的发射极耦接，另一端与二极管D1的阳极耦接；二极管D1的阴极输出基准信号，二极管D1的型号为1PS10SB82；电容器C9的电容值为12pF，电容器C9的两端串联于二极管D1的阳极和地之间；电阻R21的阻值为10kΩ，电阻R21的两端串联于二极管D1的阳极和地之间；电阻R22的阻值为20kΩ，电阻R22的两端串联于二极管D1的阴极和地之间；电容器C10的电容值为100nF，电容器C10的两端串联于二极管D1的阴极和地之间。

如图4所示，检测模块12包括电容器C6、电容器C15、电阻R4、二极管D2、电阻R23、电容器C11、电感器L1、电源V2、二极管D3、二极管D4、电容器C13、电容器C14。其中电容器C6的电容值为150pF，电容器C6的一端与三极管Q1的发射极耦接，另一端与二极管D2的阳极耦接；二极管D2的阴极输出检测信号，二极管D2的型号为1PS10SB82；电阻R4的阻值为10kΩ，电阻R4的两端串联于二极管D2的阳极和地之间；电阻R23的阻值为20kΩ，电阻R23的两端串联于二极管D2的阴极和地之间；电容器C11的电容值为100nF，电容器C11的两端串联于二极管D2的阴极和地之间；电容器C15的电容值为360nF，电容器C15的一端耦接于二极管D2的阳极，另一端与电感器L1串联；电感器L1的电感值为3μH，电感器L1远离电容器C15的一端与电容器C14耦接；电容器C14由内感应棒3与外感应套4构成；电容器C13的电容值为0.15μF，电容器C13串联于电容器C14远离电感器L1的一端和地之间；电源V2的电压值为24V，二极管D3与二极管D4串联于电源V2，且电容器C13远离地的一端耦接于二极管D3和二极管D4的电连接点。

如图4所示，放大模块15包括电源V4、变阻器R24、电容器C12以及电阻R25。电源V4的电压值为12V，变阻器R24的固定端串联于电源V4的正极和地之间；电容器C12的电容值为100nF，电容器C12串联于变阻器R24的调节端和地之间；电阻R25的阻值为30kM，电阻R25的一端与变阻器R24的调节端耦接，另一端与二极管D2的阴极耦接。

如图4所示，比较电路13包括电容器C7、比较器U1、比较器U2、电阻R6、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、比较器U3以及电阻R。电容器C7的电容值为700pF，电容器C7串联于二极管D1的阴极与二极管D2的阴极之间；比较器U1的型号为LM2902DG，电压器1的正相端与二极管D1的阴极耦接；电阻R6的阻值为10MΩ，电阻R6的两端串联于比较器U1的反相端与输出端之间；比较器U2的型号为LM2902DG，电压器2的正相端与二极管D2的阴极耦接；电阻R5的阻值为20kΩ，电阻R5的两端串联于比较器U1的反相端与比较器U2反相端之间；电阻R7的阻值为1MΩ，电阻R7的两端串联于比较器U2的反相端与输出端之间；比较器U3型号为LM2902DG；电阻R8的阻值为20kΩ，电阻R8的两端串联于比较器U1的输出端与比较器U3的正相端之间；电阻R9的阻值为20kΩ，电阻R9的两端串联于比较器U2的输出端与比较器U3的反相端之间；电阻R10的阻值为1MΩ，电阻R10的两端串联于比较器U3的输出端与比较器U3的正相端之间，且比较器U3的输出端输出比较信号。

如图4所示，提醒模块14包括电阻R13、电阻R14、三极管Q2、电容器C15、电阻R17、电容器C5以及电源V3。电阻R13的阻值为20kΩ，电阻R13的两端串联于比较器U2的输出端与三极管Q2的基极之间；电阻R14的阻值为10kΩ，电阻R14的两端串联于三极管Q2的基极和发射极之间；三极管Q2设置为型号2N2712的NPN；电容器C15的电容值为1nF，电容器C15串联于三极管Q的集电极和发射极之间；发光二极管D14、电阻R17、电容16以及电源V3串联，其中电源V3的电压值为24V，电源V3的负极与三极管Q2的发射极耦接，电阻R17的阻值为10kΩ；电容器C15的电容值为1nF，电容器C15串联于电源V3的两端。

本实施例的具体实施方法：当液体水位高于预设水位时，液体填充于内感应棒3与外感应套4之间，此时电介质由空气改为液体，从而导致内感应棒3和外感应套4之间的电容发生改变，使发光二极管D14发光。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。