[发明专利]一种多点液位检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及位置检测技术领域，尤其涉及一种多点液位检测电路。

背景技术

目前，液面位置（简称液位）检测技术作为工业应用的重要一环，广泛涉及到消防水池、消防水箱、汽车水箱以及饮水机等领域。

在日常的家用电器中，很多方面都涉及到对液体液位的探测，如饮水机。在实际应用时，为了有效地防止装置中的液体被烧干的情况发生，往往需要对液位进行检测。

现有技术提供了一种电容式或电阻式液位传感器，前者通过电容量与电容两极浸入液体的深度的关系，利用电容量的变化，将液位高低转换成电信号的高低电平；后者利用电阻率温度系数大的材料制成的电阻器，在其两端施加电压来检测液位的变化，随着通电时间的变化，电阻器的温度也发生变化，从而电阻器的阻值也发生变化，通过这种关联变化来检测出液位的变化。

以上两种技术方案的缺陷在于：前者利用了电容器的基本充放电性质，即电容器的电容量随着充放电的过程而发生变化，并利用这种电容量的变化而检测液位的变化；由于电容器电容量的变化需要一定的充放电时间，而且微量的液面变化并不会引起电容量的巨大差异，因此，电容器的技术方案具有滞后性和灵敏度低的缺陷，检测出的液面位置并不准确；后者利用了电阻器随通电时间的变化而温度也发生相应变化的特性进行液位检测，由于电阻器的温度在实际操作中是难以精确控制的参量，而且后期需要将电阻器的温度值转换为液面位置的转换电路由此变得而非常复杂，且其对电子器件的电气要求，如灵敏度，因此还存在电路复杂和成本过高的缺陷。

现有技术还提供了一种浮球式液位传感器，其目前已在汽车领域中被广泛使用，其通过浮球在液体容量变化的作用下带动滑动电阻的滑动臂，改变滑动电阻的阻值，使流过液体容量指示表的电流发生改变，指示表的指针在刻度盘上作相应的移动，达到指示液体容量的目的。这种方案的缺陷在于：由于滑动电阻安装在汽车减速器内，受到减速器内部高度和空间的限制，滑动电阻滑动臂很短，滑动的距离一般在20-30mm（毫米），滑动电阻的线圈也仅有几十至一百余匝，因此一定的液体容量变化对应移动的线圈匝数较少，分辨率低。而且，浮球的位置也占用了承载液体的容器的空间体积，因此只适用于空间较大的容器的液位测量。

目前的解决方案中还有一种利用液面位置的不同而造成容器内部气压的变化的技术方案，这些现有技术方案的均存在装置结构复杂、成本高的缺陷，而且现有技术未能实现根据实际需要对多个液面位置实现检测，即不能实现带有多个检测点的液位检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种多点液位检测电路，简化电路的组成结构，降低实现液位检测电路的成本，并提高液位检测的便捷性和准确度，并实现对多个检测点的液位检测。

为解决以上技术问题，本发明提供一种多点液位检测电路，包括：一分压电阻器，一由N个电阻器串联组成的电阻电路，以及与所述电阻电路的各个串联节点对应的N个晶体管；所述电阻电路的一端与接地端子连接，另一端为液位电压输出端；N为正整数；

所述电阻电路的第m个串联节点的电阻器的阻值R_m与分压电阻器的阻值R₀存在关联关系：

                                                 

其中，m为正整数，且1≤m≤N-1；为所述液位检测电路自上而下的第一电阻器至第m电阻器的电阻值总和；而且，当m=N时，第N个电阻器的电阻值R_N为一自定义电阻值R_r，或者，将所述第N个电阻器在所述电阻电路中去掉；

每个所述晶体管的集电极分别一一对应连接在所述电阻电路的串联节点上；每个所述晶体管的发射极与接地端子连接；每个所述晶体管的基极分别与一探测电极连接；每个所述探测电极分别对应于一个检测点；

所述分压电阻器的一端连接在所述液位电压输出端上，另一端与第一供电端子连接；所述第一供电端子对所述液位检测电路进行供电；

所述第一供电端子可通过导电液体与所述探测电极导电连接；

所述液位检测电路采用绝缘材料对除了所述探测电极、所述第一供电端子和所述液位电压输出端以外的所有电路进行密封。

其中，所述电阻电路中的第m个电阻器的电阻值为：