专利名称：电子水位开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用电子元件组成的电气开关元件，尤其是电子水位开关，属电气控制元件。
现有的用于水位测量和控制的开关元件大都是机械式的，工作一段时间后受水的侵蚀常产生各种故障，寿命短，工作不可靠，影响使用效果。
本实用新型的目的是提供一种电子水位开关，由电子元件组成开关电路制成，克服上述不足使其工作可靠、耐用、造价低。
本实用新型的技术方案是这种电子水位开关是用晶闸管为开关元件，利用水做导电体来接通或断开触发回路，使晶闸管导通或关断来实现控制回路的“通”或“断”。这种电子水位开关由电路板、绝缘层等组成，其特征在于在电路板上装有晶闸管，在晶闸管的负极上接有控制电缆，在晶闸管的负极和控制极间接有保护电阻，在晶闸管的阳极接有管状的外控制电极，在晶闸管的控制极上接有限流电阻，限流电阻的另一端接有柱状内控制电极。
在外控制电极和内控制电极间还可装有管状的绝缘管，在外控制电极的末端还可套有保护套，在保护套上具有通气孔。晶闸管可以是双向晶闸管或单向晶闸管。
附
图1是本实用新型的电原理图，图1－1是用双向晶闸管组成的电子水位开关，图1－2是用单向晶闸管组成的电子水位开关。图2是本实用新型一种实施例的结构示意图，图3、图4是应用本实用新型的水位自动控制装置实例的电气线路图。图中1控制电缆，2连线，3外控制电极，4晶闸管，5电路板，6绝缘层，7保护电阻，8限流电阻，9绝缘管，10铜帽，11内控制电极，12保护套，13通气孔。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
这种电子水位开关以双向晶闸管为开关元件，把这种电子水位开关串接在控制回路中，外控制电极接地，当水把内控制电极(1)与外控制电极(2)接通后，晶闸管控制极G上加有触发电压，晶闸管导通，即等效成控制回路中的开关处于“通”的状态；当水脱离两控制电极后，晶闸管断开触发电压，处于截止状态，这时等效成控制回路中的开关处于“断”的状态。利用单向晶闸管的工作原理相同，但是当开关处于“通”的状态时，等效在开关内串联一只整流二极管，使这种开关具有整流作用。也可以在双向晶闸管的负极与控制电缆间串接一只二极管(如图1－1虚线所示)，在双向晶闸管导通时也具有整流作用。
实施例这种电子水位开关是在电路板(5)上装有晶闸管(4)，在晶闸管的负极上接有控制电缆(1)，在晶闸管的负极和控制极间接有保护电阻(7)，在晶闸管的阳极经连线(2)接有镀锌铁管制成的管状外控制电极(3)，在晶闸管的控制极上接有限流电阻(8)，限流电阻的另一端经铜帽(10)接有碳棒制成的内控制电极(11)。控制电缆电路板、保护电阻、限流电阻、晶闸管等元件接装好后用绝缘胶、腊(如环氧树脂、石腊等)密封在外控制电极和绝缘管(9)间。在外控制电极上还可套有保护套(12)，在保护套上开有通气孔(13)。晶闸管应根据控制回路的工作电压等级与工作电流来选择，一般晶闸管的正向阻断峰值电压和额定通态平均电流应分别为工作电压和电流的1.8倍和1.5倍以上。保护电阻和限流电阻可选择1／8W或1／16W的金属膜或碳膜电阻，保护电阻和限流电阻即起保护作用又是开关灵敏度的调节电阻，若保护电阻阻值偏小，限流电阻阻值偏大，开关灵敏度就低，反之灵敏度就高，实施中应保持灵敏度适当，不易过高否则易造成误动作。
本发明人为控制工作电压220伏，工作电流小于0.6安而实施的电子水位开关，选用BCRIAM型双向晶闸管，保护电阻选用10KΩ，限流电阻43KΩ。
这种电子水位开关体积小，结构紧凑合理，造价低，容量大，耐压高，可直接应用在交流220伏控制回路中，反应速度快，工作可靠。导通时控制电极间电流小，抗腐蚀性强，开关各电子元件被外控制电极包围具有一定屏蔽作用，抗干扰能力亦强。
本电子水位开关可广泛应用于给水工程、水井等各种条件的水位控制中，使用时将电子水位开关控制电极向下置于所需的控制水位点，外控制电极作开关的接地电极，接于控制回路中。
附图3是应用在水井中控制抽水电泵，当井水水位降到一定深度h2时停止电泵工作，待水位恢复到一定高度h1时开启电泵工作的自动水位控制装置的电气线路图。在此选用两只由双向晶闸管制成的电子水位开关SK1、SK2。其工作过程是合上K、K1，当SK1、SK2都在水中时，两开关均处于“通”的状态，220伏ZJ有电动作，ZJ1、ZJ3闭合，若K2与ZJ的常开接点ZJ1接通CJ动作，CJ触点闭合，电泵工作抽水。当水位下降低于SK2位置，即低于h1时，SK2处“断”状态，ZJ的电源通过SK1、ZJ3供电，电泵继续工作抽水。当水位继续下降低于SK1位置，即低于h2时，SK1处“断”状态，ZJ失压释放，ZJ1、ZJ3断开，CJ无压释放，电泵停止工作。如水位回升超过h2时，虽SK1处“通”状态，但由于ZJ3断开ZJ不能动作，只有水位回升到h1时ZJ才能动作，从而使水位控制在h1－h2之间。
当K2与ZJ常闭接点ZJ2接通时，该装置可用于供水工程。这时将SK1、SK2置于水塔水箱中当SK1、SK2都潜入水中时，ZJ动作ZJ2断开电泵不工作。当水位降至SK2(h1)以下水泵也不工作，当水位降至SK1(h2)以下时，ZJ无压释放，ZJ2闭合CJ动作，使电泵工作向水塔或水箱供水。当水位升到SK2(h1)处ZJ动作，电泵停止工作，从而使水塔或水箱中的水位保持在h2－h1之间。
附图4是应用在控制几十至几百米深的深水潜水电泵的控制装置的电气线路图。在此分别选用由双向晶闸管和单向晶闸管制成的两种电子水位开关SK2和SK1，SK2在上、SK1在下，分别固定在深水井导水管的某位置。合上K电路开始工作，当SK1与SK2都离开水面时J1、J2没电不动作，当SK1在水面下SK2在水面以上时，SK1导通，因SK1具有单向导电功能起单向半波整流作用，电流经过SK1、J1、D1、降压电阻R1构成回路，J1动作发光二极管D3亮。由于D2反向截止J2不动作D4也不发光。当SK2也在水面以下时，SK2导通，交流220伏加在控制电路上，D1正半周导通，D2负半周导通，所以J1、J2都动作，同时两个发光二极管都亮。以此控制深水电泵的开与停使深井水位限制在 SK1与SK2之间，这样用一根电缆即可实现对深水井两个水位的控制。控制电路简单，工作可靠，维护方便，节省了控制导线，成本低。
本电子水位开关还可应用在其他控制线路中。
权利要求1.电子水位开关由电路板、绝缘层等组成，其特征在于在电路板上装有晶闸管，在晶闸管的负极上接有控制电缆，在晶闸管的负极和控制极间接有保护电阻，在晶闸管的阳极接有外控制电极，在晶闸管控制极上接有限流电阻，在限流电阻的另一端接有内控制电极。
2.如权利要求1所述的电子水位开关，其特征在于在外控制电极和内控制电极间还可装有绝缘管，在外控制电极的末端还可装有保护套，在保护套上具有通气孔。
3.如权利要求1所述的电子水位开关，其特征在于所说的晶闸管，可为双向晶闸管或单向晶闸管。
专利摘要电子水位开关属电气控制元件。现有的机械式水位开关易腐蚀损坏，寿命短，工作不可靠。本实用新型的目的是提供以晶闸管为开关元件的由电子元件组成的开关电路等效其水位开关。该电子水位开关体积小，结构简单紧凑，造价低，容量大，耐压高，反应速度快，耐腐蚀，抗干扰性强，工作可靠，可广泛用于各种水位控制装置中。
文档编号H03K17/94GK2203513SQ9424451
公开日1995年7月12日 申请日期1994年11月10日 优先权日1994年11月10日
发明者常玉东 申请人:常玉东