[发明专利]一种数显水位自动控制报警仪

说明书

技术领域

本发明涉及的是水位控制装置，具体涉及的是利用仪表电容量的变化控制水位高低的、安装简单、调校方便的一种数显水位自动控制报警仪。

背景技术

水位的高低在人们生活的周围举目可见，因此，人们很早就开始对水位进行测量和控制，目前对水位测量的方式方法多种多样，从原理上讲大体为激光检测、红外线测试、压力检测、电容检测法等等。检测的方法之所以如此繁多就是因为每种方法都或多或少存在着缺点和不足，归纳起来大致为：

1、结构复杂、安装不便；通常精度较高的测量器具的结构从原理到制作都很复杂，尤其安装更需慎重，有时要保证绝对的水平或垂直。成本自然就高，维修量也大。

2、测量精度不一；目前现场实地检测使用的水位测量仪表精度高可达0.1或0.2级，精度低的可达1级或1.5级，相互级差甚大，因精度不同自然带来一系列问题，诸如仪表选型、日常维护、成本支出等，会给使用者额外带来不必要的烦脑。

3、稳定性、可靠性参差不齐；通常精度较底的水位检测器具在长时间的使用过程中，上行和下行的检测数据不统一，变差大，可靠性较差。

目前缺少精度适于现场使用、安装又方便、调校也简单、性能稳定、性价比合适的水位检测仪。

发明内容

本发明的目的是针对目前水位检测仪存在着上述的缺欠和问题，而提供安装方便、调校简单、性能稳定、维护量小的一种数显水位自动控制报警仪。

采用的技术方案是：

一种数显水位自动控制报警仪，包括传感器和显示仪表；所述传感器包括壳体及装在壳体内的检测线路板，所述检测线路板上设置有a、b和c、d两组接线端子，其中a、b两端通过两根导线(即两线制)分别对应与显示仪表的e、f两端相连接，传感器的检测线路板上的c端与传感测试线L的一端相连接，d端与接地探头T的一端连接，接地探头T的另一端与承载水的容器共地连接；传感测试线L为单芯外设有绝缘外皮导线，传感测试线L的另一端垂直放置在承载水容器的水中；

上述显示仪表，包括外壳及装在外壳内的电路板，所述电路板上设置有前置放大单元、计数单元、驱动执行单元、24V接线端、与传感器两线传输相连接的e、f两端和高位报警输出端p、q，低位报警输出端m、n和外接水泵控制端x、y、z；其中z为安全接地端；

上述检测线路板上设置有芯片U6，芯片U6的1脚通过可变电阻VR101与c端相连接；芯片U6的2脚与6脚短接后与c端连接的同时，通过电容C103接地，芯片U6的7脚直接接地；4脚、10脚和14脚同时接二极管D101负极，二极管D101正极连接a端，芯片U6的5脚和9脚分别经电阻R101和R104对应与三极管Q101和Q102的基极相连接，三极管Q101和Q102的发射极分别经二极管D102和D103对应与两线制接线端的a端和二极管D101的负极连接，三极管Q101和Q102的集电极分别经电阻R102和R106接地；检测线路板的c端与传感测试线L的上端连接；检测线路板的d端与接地探头T的一端连接，接地探头T的另一端与承载水的容器共地连接；

上述显示仪表的前置放大单元由芯片U1所构成，芯片U1的2脚和6脚短接通过电阻R2接地的同时，连接二极管D2的正极和二极管D1的负极，二极管D1的正极同时通过电阻R1与24V电源端连接，又通过稳压管WD1接地，同时又与发光二极管LD5正极连接，发光二极管LD5的负极与e端连接，f端接地；芯片U1的3脚和11脚分别经电容C5和C6接地，7脚接地，4脚和14脚同时接三端自动稳压电源芯片U7的输出端即正电源，三端自动稳压电源芯片U7的输入端与24V电源相连接，芯片U1的8脚和12脚短接的同时，通过电阻R4与芯片U1的13脚相连接，并经电容C4接地。芯片U1的5脚和10脚短接经电容C7接计数单元芯片U2的5脚的同时经电容C9与驱动执行单元芯片U3的15脚相接。

上述显示仪表计数单元包括芯片U2和八段数码管，芯片U2的1、15、14、13、12、3和2脚分别对应与八段数码管U8的相关端脚连接，芯片U2的4、6、8脚分别接地，16脚与三端稳压电源的输出端正电源相连接，5脚和7脚分别通过电阻R5、R7接地。上述八段数码管的驱动端脚经电阻R8与三极管Q2的集电极相连接，三极管Q2的发射极经二极管D6接正电源，三极管Q2的基极经电阻R10与驱动执行单元的芯片U4的9脚相连接；

上述驱动执行单元由芯片U3、U4和U5组成，芯片U3为驱动执行单元的推动极，其输出分为三路，其中两路控制高、低水位报警，另一路控制水泵的开和关；