[实用新型]一种基于超声波传感器的液位控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及液位控制技术领域，特别涉及一种基于超声波传感器的液位控制装置。

背景技术

潜水泵是深井提水的重要设备，常用于控制液位，使用时整个机组潜入水中工作。在现有技术所公开的潜水泵控制系统中，当需要对其进行调试、查看或控制方式的更改，以及发生故障处理时都需要人员在现场，一旦出故障很难第一时间对其进行控制处理。

目前，在使用潜水泵控制液位时通常使用浮球控制系统，需要浮球直接与液体接触，而有些场合是严禁浮球与液体直接接触的。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于超声波传感器的液位控制装置，以达到在不接触液体的情况下，实时监控潜水泵机组工作状态，并实现对液位远程控制的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于超声波传感器的液位控制装置，包括潜水泵机组、数字电位器、模数转换单元、超声波传感器、PLC控制机构、短信通讯单元。

所述短信通讯单元与所述PLC控制机构通过串行通讯接口连接。

所述超声波传感器通过串行通讯接口与所述模数转换单元连接，所述模数转换单元通过串行通讯接口与所述PLC控制机构连接，所述PLC控制机构通过串行通讯接口与所述数字电位器连接，所述数字电位器与所述潜水泵机组的电源电连接。

优选的，所述潜水泵机组的电源为三相交流电，所述数字电位器串联在所述潜水泵机组电源的任意一根火线与零线之间。

优选的，所述超声波传感器为脉冲反射式超声波传感器。

优选的，所述潜水泵机组包括一台或两台潜水泵。

通过上述技术方案，本实用新型提供的一种基于超声波传感器的液位控制装置通过超声波传感器采集现场液位参数，可以在不接触液体的情况下，实时监控潜水泵机组工作状态，通过短信通讯单元，用户可以对液位进行远程控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的一种基于超声波传感器的液位控制装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例所公开的一种基于超声波传感器的液位控制装置利用超声波传感器控制液位的控制流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

根据图1，本实用新型提供了一种基于超声波传感器的液位控制装置，包括潜水泵机组、数字电位器、模数转换单元、超声波传感器、PLC控制机构、短信通讯单元。潜水泵机组包括两台潜水泵。

超声波传感器通过串行通讯接口与模数转换单元连接，模数转换单元通过串行通讯接口与PLC控制机构连接，PLC控制机构通过串行通讯接口与数字电位器连接。

潜水泵机组的电源为三相交流电，数字电位器串联在潜水泵机组电源的任意一根火线与零线之间。

超声波传感器从机理上可分为共振式与脉冲反射式，检测液位时优选为脉冲反射式超声波传感器。工作时候由其超声波发射极发射超声波，同时开始计时，由于超声波具有很好的反射效果，当超声波碰到液面时被反射，由超声波接受极接受并记录往返时间为t，超声波发射极与障碍物距离S=vt/2，这就是通常所说的渡越时间法，也称时间差测距法。其中v为超声波在空气中速度。当液位上升以后往返时间发生改变，即距离发生改变，通过PLC控制机构，就可以实现对潜水泵机组的控制。

根据图2，本实用新型工作时首先打开电源，启动设备，超声波传感器开始读取液位信号，将读入的液位信号转换成电压信号，读入的电压信号经模数转换单元转换成对应的数字信号，数字信号经PLC控制机构读取判断液位是否上升，若液位无变化则返回开始端继续读入液位信号，若判断有液位上升则启动潜水泵机组开始抽水，液位回归到标准值后潜水泵机组停止工作，超声波传感器开始重新读入液位信号。

短信通讯单元与PLC控制机构通过串行通讯接口连接。如同两个手机之间的通讯，用户相当于一个手机，短信通讯单元相当于另一个手机，用户通过短信通讯单元与本实用新型通讯，短信通讯单元将用户的控制指令通过串行通讯接口传送到PLC控制机构，由PLC控制机构控制潜水泵机组的工作状态，进而实现对液位的远程控制。

此外，如果潜水泵机组长期不用，潜水泵转轴往往会出现锈死的现象。可以利用PLC控制机构的定时器进行计时，计时时间以7天较佳，每7天启动潜水泵机组一段时间，这样做可以有效防止潜水泵转轴锈死的现象发生。