[实用新型]通用型多段显示式液位自动控制仪

说明书

本实用新型涉及仪表及控制领域，特别是一种可多段显示液位并可自动控制液位的液位显示控制仪。

通用液位检测仪种类很多。浮力式液位仪是其中一种。此种液位仪利用浮子较所测液体比重稍小的特点设计而成。浮子漂浮于液面上，随液位升降而变化，灵敏度不高，结构较复杂，不具有自动调节液位的功能。静压式液位仪也是其中一种。它是根据液柱高度不同产生的压差来反映液位变化。其液位传感器结构很复杂，需要通过变送器来传送液位变化信号，实现远程全段显示和自动控制。

本实用新型的目的是提供一种传感器结构简单，处理电路可靠简便的用于多段显示液位并能起控制作用的通用多段显示式液位自动控制仪。

本实用新型包括液位传感器和液位显示控制仪两部分，其特征是：所述液位传感器的传感头1是一组长短不一的棒片体，棒片体一端置于被测体中，另一端通过绝缘支架3分别与电阻2串接，两个相邻的被串接的电阻2之间跨接有电阻R₀₁、R₀₂……R_0n，电阻R₀₁的节点A与液位显示控制仪的输出端相连，电阻R_0n的节点B与液位显示控制仪的输入端相连；所述液位显示控制仪分段设置多级液位显示控制单元，每单元电路形式一致，导通门坎电压依次抬高，其数量与被测液位传感器的传感头相匹配，每级液位显示控制单元由一个用三极管T₁，构成的放大器组成，该三极管的输入端基极上接有由二极管D₁及电阻R₁形成的门坎电压调节电路，二极管D₁的正极与电阻R_0n的节点B相连，D₁的负极经电阻R₁与三极管T₁的基极相连，D₁的负极同时与下一级单元的二极管正极相连；三极管T₁的发射极接地，分压电阻R₀一端与二极管D₁正极相连，另一端接地；该三极管的输出端集电极上接有液位显示发光二极管LED₁，控制用继电器J₁，LED₁、J₁的另一端接电源正极。

本实用新型液位传感器的结构非常简单，但适用性很强，可置于电解质液体，腐蚀性液体、绝缘液体内感测液位，灵敏度高，响应时间快，勿需变送器传送信号；液位显示控制部分，电路简捷实用，可靠性高，整机成本低廉，可广泛用于不需连续显示控制液位的场合。

图1是本实用新型传感器的原理图。

图2是本实用新型液位显示控制仪电原理图。

图中1-传感头，2-串接电阻，3-绝缘支架，R01～R0n跨接电阻，4-被测液体容器，LED₁～LED₀液位显示发光二极管，T₁～T₀三极管，D₁～D₀二极管，R₀-分压电阻。

在电解质型液体中，由于液体中存在均匀分布的电阻，利用传感器头1的高低分布安装，来探测液体高低。例如在蓄水池中2被短接，水位如在a～c间，水电阻将与R₀₁并联再与R₀₁至B点间电阻R₀₂串联最后与R₀比较分压使B点得到一个2.1V、＞1.4V的电压，这一电压恰好使T₁导通，LED₁点亮，显示液位在a与c间。如液体在a～b间，A与B间电阻为其本值串联，此值与R₀分压比较后，使B点电压小于1.4VT₁截止，J₁掉电其接点恢复闭合，使水泵或电控阀得电，水位上升至a～c间T₁导通并显示，一直到高于d点Tn-1导通LED₀显示J₂得电，其常开触点闭合，使水泵或电控阀失电，周而复始，无限循环。在其它液本中，仅传感头有所变化：例如强电解质液中，其电阻极小利用电阻2串入使其变成模拟的水电阻。在绝缘液体中传感头变成水银接点或其它符合要求的器件，例如液位在a和c间，最长棒片a、次长棒片b间所接水银接点因浮力导通，同以上原理，使T₁导通并显示。二极管D₁～D₀选用N4001，三极管T₁～T₀选用3DG₁₂，电阻2选用金属膜电阻，传感头在测电解质液体液位时用铝棒材，测腐蚀性液体液位时用不锈钢棒材，测绝缘液体液位时，在测量棒的头部端点装上水银接点开关。