一种浮子式液位监测装置和水箱自动供水系统的制作方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本实用新型涉及液位监控，尤其涉及一种浮子式液位监测装置和水箱自动供水系统。
[【背景技术】]
[0002]液位监控是生产自动化与安全控制的关键措施之一，实时高精度监测至关重要。
[0003]例如:1.锅炉液(水)位监测与控制，液(水)位高于与低于阈值会导致锅炉运行危险；2.油罐液(油)位监测与控制，液(油)位高于与低于阈值和/或升降速率不稳会导致油罐危险。
[0004]水箱自动供水系统通常采用浮子式液位传感器来控制水箱水位，传统的浮子式液位传感器其浮子体积大，不利于安装于本身小型化，其浮子与其中心滑杆和/或外保护管之间摩擦力误差较大，对震动较敏感，导致水箱水位控制的精确度较低，可靠性不高的问题。
[
【发明内容】
]
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种监测精度高的浮子式液位监测装置。
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种水位控制精确度较高的水箱自动供水系统。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种浮子式液位监测装置，包括浮子、安装底座和控制电路，控制电路包括微控制器和悬臂梁式弹性体应变测力传感器，悬臂梁式弹性体应变测力传感器包括弹性悬臂梁和贴在弹性悬臂梁上的应变片，应变片的输出端接微控制器的信号输入端；弹性悬臂梁的第一端固定在安装底座上，第二端与浮子连接。
[0008]以上所述的浮子式液位监测装置，所述的浮子是两端封闭的空心管，空心管的轴线竖直布置。
[0009]以上所述的浮子式液位监测装置，包括连接杆，连接杆的上端固定在弹性悬臂梁的第二端，下端与浮子的上端连接。
[0010]以上所述的浮子式液位监测装置，包括弹性伸缩胶套，弹性悬臂梁固定在安装底座的上方，安装底座包括通孔，连接杆穿过上述的通孔；弹性伸缩胶套套在连接杆外面，弹性伸缩胶套的上端固定在安装底座通孔下端的外沿，下端固定在浮子的上端。
[0011 ] 以上所述的浮子式液位监测装置，控制电路包括电路板和三轴倾角传感器，三轴倾角传感器的输出端接微控制器；电路板固定在安装底座上，三轴倾角传感器固定在电路板上。
[0012]一种水箱自动供水系统，包括水箱、供水系统和液位监测装置，供水系统包括水箱供水管和供水控制装置。液位监测装置是上述的浮子式液位监测装置，浮子式液位监测装置的安装底座固定在水箱的上部，浮子式液位监测装置的浮子布置在水箱中；浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端接供水控制装置。
[0013]以上所述的水箱自动供水系统，供水控制装置包括水栗和水栗电机驱动电路，水栗的出口接水箱供水管，入口接水源；水栗电机驱动电路的控制端接浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端，输入端接电源，输出端接水栗电机。
[0014]以上所述的水箱自动供水系统，供水控制装置包括电磁阀和电磁阀驱动电路，电磁阀的出口接水箱供水管，入口接水源；电磁阀驱动电路的控制端接浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端，输入端接电源，输出端接电磁阀。
[0015]本实用新型利用悬臂梁式弹性体应变测力传感器和浮子配合来监控水位，监控精度高。
[【附图说明】]
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]图1是本实用新型实施例浮子式液位监测装置的结构示意图。
[0018]图2是本实用新型实施例水箱自动供水系统的结构示意图。
[0019]图3是本实用新型实施例水箱自动供水系统的电路框图。
[【具体实施方式】]
[0020]本实用新型实施例水箱I自动供水系统的结构如图1至图3所示，包括水箱1、供水系统和浮子式液位监测装置。供水系统包括水箱供水管10和供水控制装置。
[0021]浮子式液位监测装置包括浮子2、安装底座3和控制电路，控制电路包括微控制器和悬臂梁式弹性体应变测力传感器4。
[0022]悬臂梁式弹性体应变测力传感器4包括弹性悬臂梁401和贴在弹性悬臂梁401上的应变片402，应变片402的输出端接微控制器的信号输入端。
[0023]弹性悬臂梁401固定在安装底座3的上方，弹性悬臂梁401的固定端用螺钉固定在安装底座3上，悬臂端通过连接杆5与浮子2连接。
[0024]浮子2是两端封闭的空心管，空心浮子2的轴线竖直布置。
[0025]如图1所示，连接杆5的上端固定在弹性悬臂梁401的悬臂端，下端与浮子2的上端连接。
[0026]安装底座3有一个通孔301，连接杆5穿过通孔301。弹性伸缩胶套6套在连接杆5外面，弹性伸缩胶套6的上端固定在安装底座3通孔下端的外沿，下端固定在浮子2的上端。
[0027]控制电路包括电路板7和三轴倾角传感器8，三轴倾角传感器8的输出端接微控制器。电路板7固定在安装底座3上，三轴倾角传感器8固定在电路板7上。三轴倾角传感器8用于对液位监测装置的安装角度偏差进行补偿，以便液位监测装置获得精确的水位数据。
[0028]如图1所示，浮子式液位监测装置的安装底座3固定在水箱支架101的上部，管状空心的浮子2深入到水箱I的水中。
[0029]供水控制装置包括电动水栗9和水栗电机驱动电路，电动水栗9的出口接水箱供水管10，入口接水源管路11。水栗电机驱动电路的控制端接浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端，输入端接电源，输出端接水栗9的电动机。
[0030]本实用新型以上实施例自动供水系统，当水箱I中的水位正常时，水栗9不工作，当水箱I中的水位下降到最低水位h时，微控制器向水栗电机驱动电路发出信号，水栗电机驱动电路向水栗电机供电，启动水栗工作进行抽水，当水箱I中的水位上升到最高水位H时，微控制器再次向水栗电机驱动电路发出信号，水栗电机驱动电路停止向水栗电机供电，水栗停止抽水。至此，自动供水一个周期完成，系统等待进行下一个周期。
[0031]如果水源管路11中的水有足够的压力，可以用电磁阀来代替电动水栗9，此时，供水控制装置包括电磁阀和电磁阀驱动电路，电磁阀的出口接水箱供水管10，入口接接水源管路11。电磁阀驱动电路的控制端接浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端，输入端接电源，输出端接电磁阀。
[0032]本实用新型以上实施例利用悬臂梁式弹性体应变测力传感器和浮子配合来监控水位，不存在浮子与相关部件之间的摩擦力，监控误差小、精度高；管状空心浮子可以深入到水箱的深处，不仅体积小，而且监控范围大。
【主权项】
1.一种浮子式液位监测装置，包括浮子，其特征在于，包括安装底座和控制电路，控制电路包括微控制器和悬臂梁式弹性体应变测力传感器，悬臂梁式弹性体应变测力传感器包括弹性悬臂梁和贴在弹性悬臂梁上的应变片，应变片的输出端接微控制器的信号输入端；弹性悬臂梁的第一端固定在安装底座上，第二端与浮子连接。2.根据权利要求1所述的浮子式液位监测装置，其特征在于，所述的浮子是两端封闭的空心管，空心管的轴线竖直布置。3.根据权利要求2所述的浮子式液位监测装置，其特征在于，包括连接杆，连接杆的上端固定在弹性悬臂梁的第二端，下端与浮子的上端连接。4.根据权利要求1所述的浮子式液位监测装置，其特征在于，包括弹性伸缩胶套，弹性悬臂梁固定在安装底座的上方，安装底座包括通孔，连接杆穿过上述的通孔；弹性伸缩胶套套在连接杆外面，弹性伸缩胶套的上端固定在安装底座通孔下端的外沿，下端固定在浮子的上端。5.根据权利要求1所述的浮子式液位监测装置，其特征在于，控制电路包括电路板和三轴倾角传感器，三轴倾角传感器的输出端接微控制器；电路板固定在安装底座上，三轴倾角传感器固定在电路板上。6.一种水箱自动供水系统，包括水箱、供水系统和液位监测装置，供水系统包括水箱供水管和供水控制装置，其特征在于，液位监测装置是权利要求1所述的浮子式液位监测装置，浮子式液位监测装置的安装底座固定在水箱的上部，浮子式液位监测装置的浮子布置在水箱中；浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端接供水控制装置。7.根据权利要求6所述的水箱自动供水系统，其特征在于，供水控制装置包括水栗和水栗电机驱动电路，水栗的出口接水箱供水管，入口接水源；水栗电机驱动电路的控制端接浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端，输入端接电源，输出端接水栗电机。8.根据权利要求6所述水箱自动供水系统，其特征在于，供水控制装置包括电磁阀和电磁阀驱动电路，电磁阀的出口接水箱供水管，入口接水源；电磁阀驱动电路的控制端接浮子式液位监测装置微控制器的控制信号输出端，输入端接电源，输出端接电磁阀。
【专利摘要】本实用新型公开了一种浮子式液位监测装置和水箱自动供水系统。水箱自动供水系统包括水箱、供水系统和液位监测装置，供水系统包括水箱供水管和供水控制装置。液位监测装置包括浮子、安装底座和控制电路，控制电路包括微控制器和悬臂梁式弹性体应变测力传感器，悬臂梁式弹性体应变测力传感器包括弹性悬臂梁和贴在弹性悬臂梁上的应变片，应变片的输出端接微控制器的信号输入端；弹性悬臂梁的第一端固定在安装底座上，第二端与浮子连接。液位监测装置的安装底座固定在水箱的上部，浮子布置在水箱中，微控制器的控制信号输出端接供水控制装置。本实用新型利用悬臂梁式弹性体应变测力传感器和浮子配合来监控水位，监控精度高。
【IPC分类】G05D9/12, G01F23/36
【公开号】CN204759219
【申请号】CN201520384025
【发明人】刘亚琴
【申请人】刘亚琴
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月4日