专利名称：一种多功能液面报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液面探测报警器，可广泛应用于石油钻井、轻工、市政、供排水等行业中对开口容器内的液位进行自动监控报警。特别适用于水和泥浆。
背景技术：
现有的液位监测器一般采用浮漂式探测头，其缺点是只能输出一个开关信号，不能显示液位的高低。另外，这种探测头在用于有一定粘稠度的液体时常因其动作机构被堵塞而失灵。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种可显示液位，工作可靠的多功能液面报警器。
本实用新型的技术方案是包括探测器和控制电路，两者之间由导线连接，所述的探测器包括底板与其连接的多根探棒，每根探棒的长度各不相同并相互绝缘，在每一探棒与底板连接的一端串联有分压电阻后短接，再串联一正向的二极管D1后与控制电路的输入端连接；所述的控制电路包括电平显示电路、高位报警点控制电路、低位报警点控制电路及声光报警电路，电平显示电路的输入端与所述的探测器的输出端连接，电平显示电路的输出端分别与高、低位报警点控制电路的输入端连接，它们的输出端与声光报警电路连接。
所述的电平显示电路由电平显示驱动集成电路IC和多个发光二极管联接而成，每个发光二极管串联一个限流电阻后并联在IC的输出端与电源正极之间。
所述的低位报警点控制电路包括双组多位多端的低位转换开关K1、二极管V11、三极管V13和V15及继电器J1，V13和V15组成两极开关电路，V13的基极通过V11与所述的K1的一组K1-1的公共端连接，V15的的集电极与电源负极之间串联继电器J1的线圈，J1的两组触点串联在报警元件的电源回路中，转换开关K1-1的多路端分别与所述的电平显示电路中的Vi与限流电阻之间的结点连接。
所述的高位报警点控制电路包括双组多位多端的高位转换开关K2、二极管V12、三极管V16和V17及继电器J2，V16和V17组成两极开关电路，V16的基极通过V12与所述的K2的一组K2-1的公共端连接，V17的的集电极串联继电器J2的线圈，J2的两组触点串联在报警元件的电源回路中，转换开关K2-1的多路端分别与所述的电平显示电路中的发光二极管与其限流电阻之间的结点连接。
所述的声光报警电路包括报警点指示LED，螺鸣器FM及控制开关，多个报警点指示LED分别并联在电源地与所述高、低位报警点控制电路中的转换开关K1和K2的另一组K1-2和K2-2的多端上，它们的公共端分别串联限流电阻和J1、J2的一个常闭触点J1-1，J2-1后与电源正极连接。
本实用新型的探棒式探测器能够通过其长度差别分别在不同液位时输出不同的电位信号，通过电平显示电路显示出液位值，还可设定高低液位报警点，当液位超出设定值时就会发出声光报警信号，也可控制相应的设备改变运行状态。结构简单、工作可靠、功能全面。
图1是本实用新型的总构成框图；图2是本实用新型探测器的结构示意图，其中b图是a图的仰视图；图3是本实用新型控制电路的电路原理图；图4是本实用新型应用的示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型包括探测器1和控制电路A，两者之间由导线连接。所述的探测器1包括底板11与其连接的10根探棒12，每根探棒12的长度各不相同，相互绝缘。在每一探棒12与底板11连接的一端均串联有分压电阻R21-R30后短接，再串联一正向的二极管D1后与控制电路A的输入端连接(请参见图3)。
所述的控制电路A包括电平显示电路2、高位报警点控制电路3、低位报警点控制电路4及声光报警电路5，电平显示电路2的输入端与所述的探测器1的输出端连接，电平显示电路2的输出端分别与高、低位报警点控制电路3和4的输入端连接，它们的输出端与声光报警电路5连接。上述各电路均由整流稳压电源6提供直流电源。
参见图3，所述的电平显示电路2由电平显示驱动集成电路IC(型号为LM3914)和10个发光二极管V1-V10联接而成，每个LED串联一个限流电阻R2-R11后并联在IC的输出端与电源正极连接。IC的输入端通过一个电位器R1与探测器1的输出端连接。
所述的低位报警点控制电路4包括双组多位多端的低位转换开关K1的一组K1-1、二极管V11、三极管V13和V15及继电器J1，V13和V15组成两极开关电路，V13的基极通过V11与所述的K1-1的公共端连接，V15的的集电极与电源负极之间串联继电器J1的线圈，J1的两组触点串联在报警元件的电源回路中，转换开关K1-1的多路端分别与所述的电平显示电路中的V1-V10与限流电阻R2-R11之间的结点连接。
所述的高位报警点控制电路包括双组多位多端的高位转换开关K2的一组K2-1、二极管V12、三极管V16和V17及继电器J2，V16和V17组成两极开关电路，V16的基极通过V12与所述的K2-1的公共端连接，V17的的集电极与电源正极之间串联继电器J2的线圈，J2的两组触点串联在报警元件的电源回路中，转换开关K2-1的多路端分别与所述的电平显示电路中的发光二极管V1-V10与其限流电阻R2-R11之间的结点连接。
所述的声光报警电路5包括10个报警点指示发光二极管V21-V30、蜂鸣器FM及控制开关，报警点指示发光二极管V21-V30分别并联在电源负极与所述高、低位报警点控制电路中的转换开关K1和K2的另一组K2-1和K2-2的多端上，它们的公共端分别串联限流电阻R17、R18和J1、J2的一个常闭触点J1-1，J2-1后与电源正极连接。
本实用新型的直流电源由变压器B、整流桥BR、稳压块7812及滤波电容C1、C2组成。在7812的输出端还接有对外输出的一组开关，可用来控制各种相关的输出信号。
参见图4，本实用新型在使用时将探测器1安装在被测液体容器B的上方，将其探棒12伸到容器内的适当位置，用导线将探测器1与控制电路A连接，A装于仪器壳体内。
本实用新型的工作原理简述如下(参考图2和图3)液体通过大地、每根探棒12及其串联的分压电阻与电路A之间形成回路，液位升高与不同高度的探棒接触后，就有不同的对应电平通过电位器R1输送到A中的电平显示电路2中，液面所接触到的一根探棒12就会有一个对应的V1-V10点亮，点亮的V1-V10与限流电阻R2-R11R之间的接点就变为低电位。
假设液位在中间，对应该液位及以下的各发光二极管(如V6-V10)均发光。此时低位开关K1设定的低位报警点L点与K1-1的公共点连接，L点此时为低电位，V13的基板为低电位，V13导通，其集电极为高电位，V15为截止，继电器J1不吸合。K1-2连接的报警点指示LED中的V23由J1的常闭触点J1-1控制为发光状态，指示设定的低位报警点。当旋动K1时，设定报警点L和指示灯V21-V30也同时变化。
高位报警电路在上述液位下，由于液位指示发光二极管(如V1-V4)不亮，故K2-1的H点为高电位，V16截止，V17也截止，继电器J2不吸合，高位报警点指示灯V28点亮。
当液位低于低位报警点时，K1-1的L点所连接的液位指示灯V8熄灭，L点电位变为高电位，V13、V15状态转变，使J1吸合，低位报警点指示灯V23熄灭，蜂鸣器FM被接通，发出报警声。
同理可分析高位报警的工作原理。
本实用新型可用作自动给排水控制和液面报警当程序开关K2扳到开位时，使J3的常开和J1、J2常开形成并联电路。J1-1常闭开关导通，当液位降低于低位设定位置时，J1吸合，常闭开关打开，常开开关闭合，使蜂鸣器FM得电而报警，由于J3与J1-2常闭串联而未得电吸合，所以，没有220V有源输出和无源控制输出，使被控制电路停止工作。当液位升高到高位设定位置时，J2得电吸合，J2常闭打开，常开闭合，进而使J3得电吸合，所以得到220V有源输出和无源控制输出。使被控制电路导通工作。
在程序开关K2扳到关位时，J2-1常闭被接入电路。控制电路的运行结果正好与前款相反。
将程序开关K2扳到关位时，C1-2，C2-2和K4被短接，当液位低于低位置时，C1吸合，C1的常闭打开，常开闭合，使C3得电吸合，C3的常闭打开，常开闭合，进而得到220V有源输出和控制无源输出，蜂鸣器和给水控制系统开始工作。当液位高于高位设定位置时，C2得电吸合，C2常打开，常开闭合，C3得电吸合，使C3的常闭开关打开，常开开关闭合，进而得到220V有源输出和无源控制输出，蜂鸣器和排水控制系统开始工作。
权利要求1.一种多功能液面报警器，包括探测器和控制电路，两者之间由导线连接，其特征在于所述的探测器包括底板与其连接的多根探棒，每根探棒的长度各不相同并相互绝缘，在每一探棒与底板连接的一端串联有分压电阻后短接，再串联一正向的二极管D1后与控制电路的输入端连接；所述的控制电路包括电平显示电路、高位报警点控制电路、低位报警点控制电路及声光报警电路，电平显示电路的输入端与所述的探测器的输出端连接，电平显示电路的输出端分别与高、低位报警点控制电路的输入端连接，它们的输出端与声光报警电路连接。
2.根据权利要求1所述的多功能液面报警器，其特征在于所述的电平显示电路由电平显示驱动集成电路IC和多个发光二极管联接而成，每个发光二极管串联一个限流电阻后并联在IC的输出端与电源正极之间。
3.根据权利要求1所述的多功能液面报警器，其特征在于所述的低位报警点控制电路包括双组多位多端的低位转换开关K1、二极管V11、三极管V13和V15及继电器J1，V13和V15组成两极开关电路，V13的基极通过V11与所述的K1的一组K1-1的公共端连接，V15的的集电极与电源负极之间串联继电器J1的线圈，J1的两组触点串联在报警元件的电源回路中，转换开关K1-1的多路端分别与所述的电平显示电路中的Vi与限流电阻之间的结点连接。
4.根据权利要求1所述的多功能液面报警器，其特征在于所述的高位报警点控制电路包括双组多位多端的高位转换开关K2、二极管V12、三极管V16和V17及继电器J2，V16和V17组成两极开关电路，V16的基极通过V12与所述的K2的一组K2-1的公共端连接，V17的的集电极串联继电器J2的线圈，J2的两组触点串联在报警元件的电源回路中，转换开关K2-1的多路端分别与所述的电平显示电路中的发光二极管与其限流电阻之间的结点连接。
5.根据权利要求1所述的多功能液面报警器，其特征在于所述的声光报警电路包括报警点指示LED，螺鸣器FM及控制开关，多个报警点指示LED分别并联在电源地与所述高、低位报警点控制电路中的转换开关K1和K2的另一组K1-2和K2-2的多端上，它们的公共端分别串联限流电阻和J1、J2的一个常闭触点J1-1，J2-1后与电源正极连接。
专利摘要一种多功能液面报警器，包括探测器和控制电路，两者之间由导线连接，所述的探测器包括底板与其连接的多根探棒，每根探棒的长度各不相同并相互绝缘，在每一探棒与底板连接的一端串联有分压电阻后短接，再串联一正向的二极管D1后与控制电路的输入端连接；所述的控制电路包括电平显示电路、高位报警点控制电路、低位报警点控制电路及声光报警电路。本实用新型的探棒式探测器能够通过其长度差别分别在不同液位时输出不同的电位信号，通过电平显示电路显示出液位值，还可设定高低液位报警点，当液位超出设定值时就会发出声光报警信号，也可控制相应的设备改变运行状态。结构简单、工作可靠、功能全面。
文档编号G01F23/24GK2630809SQ03260830
公开日2004年8月4日 申请日期2003年8月8日 优先权日2003年8月8日
发明者刘堪金 申请人:刘堪金