CN107061226A - 一种低成本的不同液位高度感应方法 - Google Patents

一种低成本的不同液位高度感应方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种低成本的不同液位高度感应方法，低成本的不同液位高度感应方法用于带多液位感应器的冷凝液排放器，步骤一，进行普通允许，进行轮询判断是否存在低液位；步骤二，若检测到存在低液位等待判断是否存在高液位；步骤三，若检测到存在高液位即高液位盖过高位电极准备排水，本发明提供一种低成本的不同液位高度感应方法，针对不同管道所凝结的不同成分的冷凝液进行精准排放，即排除冷凝液同时也保证有用的高气压空气不被排除。从而降低管道体系中的气堵，减小了空压机的负荷，节约了能源，同时节约大量人力成本，使得整体***更加节能高效。

Description

一种低成本的不同液位高度感应方法
技术领域
本发明涉及液位感应方法领域，特别是涉及一种低成本的不同液位高度感应方法。
背景技术
空气经过空气压缩机以后形成高压的气体输送给应用高气压的机器设备，不过在这过程中，输送高压气体经过管道后温度会降低，从而产生一些冷凝液体。这些冷凝液长时间堆积会对管路造成气堵，还容易锈蚀管道，造成一些安全隐患，所以需要定期排出这些冷凝液。但是如果排放不得当，很容易将有用的气体排出管道，造成气压降低，空压机负荷增加，用电量增加。由人工定时排放，根据经验，由专人看管维护，所以耗时费力，在人工成本升高的今天显得十分不经济，并且冷凝水有时候排水量随着季节天气等影响改变，人工很难把握好排水节奏，有可能造成排放不及时，从而引起管道气堵。此外传统的空气压缩机液位检测手段主要采用直接接触式液位检测，由于空压器管道中的气体有可能有一定腐蚀性，直接接触时液位检测往往会对感应器造成积累性的损害。此外传统的检测是采用单一液位，单一液位的冷凝液的缺点在于无法获得排水的量和冷凝水积水的速度，另外如果根据低液位排放冷凝液，无法准确把握排放的精准性，造成高压气体损耗，浪费能源，另外还有可能频繁开启，造成设备寿命降低。如果只存在高液位电极时，那么可以降低排水器的启停频率，但是水位下降到什么程度关闭排水器就没有参考点，同样可能存在排放有用的高压气体的情况。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种低成本的不同液位高度感应方法，针对不同管道所凝结的不同成分的冷凝液进行精准排放，即排除冷凝液同时也保证有用的高气压空气不被排除。从而降低管道体系中的气堵，减小了空压机的负荷，节约了能源，同时节约大量人力成本，使得整体***更加节能高效，为达此目的，本发明提供一种低成本的不同液位高度感应方法，低成本的不同液位高度感应方法用于带多液位感应器的冷凝液排放器，具体步骤如下：
步骤一，进行普通允许，进行轮询判断是否存在低液位，水位低于电极时，随着冷凝水进入排水器的储存罐，达到低水位线时，与低水位电极接触，这里是隔着套管接触，这时候低位电极与水接触，电容变小，使得检测液位电路输出的频率改变，单片机就能识别改变的频率，从而发现低液位的积水发生，若否回复至普通允许；
步骤二，若检测到存在低液位等待判断是否存在高液位，随着冷凝液的积聚，壳体内液位的升高，逐渐接近高液位电极，当接触到高液位电极时，高液位电极的电容变小，高液位信号产生，若否继续等待判断；
步骤三，若检测到存在高液位即高液位盖过高位电极准备排水，此时控制器检测到高液位信号，按照固定流程打开排水器阀门，阀门开启4S钟，然后等待3S钟后重新检测低液位传感器，如果低液位信号还存在，那么继续开启阀门4S钟，然后继续等待3S，如此循环，直到低液位信号消失，则停止排水关闭阀门。
本发明的进一步改进，步骤三执行排水过程中超过3次进入预警状态，如果低液位信号不消失，那么开启报警功能，说明冷凝液排放器功能异常，报警灯自动开启。
本发明的进一步改进，所述检测液位电路为由NE555芯片和74AHC1G04GW芯片组成，本发明主要电路由NE555芯片和74AHC1G04GW芯片组成，具体电路是由NE555集成电路构成的无稳态电路。这一电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外接触发信号，利用电源经R1，R2向C1充电，以及C1经R2向放电端放电，是电路产生振荡。电容C1在（1/3）VDD和（2/3）VDD之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波。而电容C1则是由一个螺旋电极构成，如果液体和电极靠近那么C1就会变小，由此频率就会加快。采用C51单片机识别频率变化情况，就可以知道此方法是一种常见测量水位的方法。
本发明的进一步改进，所述带多液位感应器的冷凝液排放器包括冷凝液积液壳体、控制与电源装置和电磁阀，所述冷凝液积液壳体一侧有电磁阀，所述冷凝液积液壳体上方有控制与电源装置，所述冷凝液积液壳体包括铸铁外壳和尼龙塑料套管，所述尼龙塑料套管中安装同轴多液位感应电极，所述控制与电源装置包含单片机和AC220V转DC24V电源组件，本发明冷凝液积液壳体，用于存放冷凝液，控制与电源装置，用于控制电磁阀启动关闭，另外提供控制电路和电磁阀的电能，电磁阀则控制冷凝液排放，防止气体外泄，冷凝液积液壳体，包括铸铁外壳和尼龙塑料套管，其中尼龙塑料套管中安装本发明的同轴多液位感应电极。
本发明的进一步改进，所述同轴多液位感应电极由至少3个2cm的电极串行相连，再用绝缘材料互相隔离，本发明同轴多液位感应电极由至少3个2cm的电极串行相连，这种设计目前不常用于液位感应器，为申请人独创，并且结构简单成本低廉。
本发明一种低成本的不同液位高度感应方法，与现有技术相比具体优点如下：
1）本设计方法采用加尼龙套管隔离的间接接触式检测手段，可以减少腐蚀性气体对感应器造成积累性的损害。
2）本设计方法采用高低液位同时检测技术，可同时检测高液位状态和低液位状态。高液位状态和低液位状态对本设备的节能减排的意义很大，本设备根据高低液位变化实现高效率的排出冷凝液方案，并且避免高压空气损耗。
3）本设计方法无需人工定时检查和排放，极大节约人力成本，只需定期维护检查是否工作正常，尤其适合无人值守的空压机站或者有大量空压机的工厂
4）本设计方法可以经可能减少由于冷凝液排放所造成的管道压力损失与变化，使管道压力平稳运行，并且排放冷凝液效率更高。
5）本设计方法不仅可以用于正压空压机管道，也可以改造成安装于负气压压力管道的冷凝液排放器。另外也可以加固密封改造为各种气体管道的冷凝液排放装置，比如一些特殊气体，如氧气，氢气，甲烷，天然气等。
附图说明
图1为本发明工作流程图；
图2为本发明整体部件关系图；
图3为本发明水位低于电极时示意图；
图4为本发明低液位到达低液位电极时示意图；
图5为本发明高液位盖过高位电极准备排水时示意图；
图6为本发明冷凝水排除壳体外时示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供一种低成本的不同液位高度感应方法，针对不同管道所凝结的不同成分的冷凝液进行精准排放，即排除冷凝液同时也保证有用的高气压空气不被排除。从而降低管道体系中的气堵，减小了空压机的负荷，节约了能源，同时节约大量人力成本，使得整体***更加节能高效。
作为本发明一种实施例，本发明提供一种低成本的不同液位高度感应方法，低成本的不同液位高度感应方法用于带多液位感应器的冷凝液排放器，具体步骤如下：
步骤一，进行普通允许，进行轮询判断是否存在低液位，水位低于电极时如图3所示，随着冷凝水进入排水器的储存罐，达到低水位线时，与低水位电极接触，这里是隔着套管接触，这时候低位电极与水接触，电容变小，使得检测液位电路输出的频率改变，单片机就能识别改变的频率，从而发现低液位的积水发生，若否回复至普通允许；
步骤二，若检测到存在低液位等待判断是否存在高液位，如图4所示随着冷凝液的积聚，壳体内液位的升高，逐渐接近高液位电极，当接触到高液位电极时，高液位电极的电容变小，高液位信号产生，若否继续等待判断；
步骤三，若检测到存在高液位即高液位盖过高位电极准备排水，如图5所示此时控制器检测到高液位信号，按照固定流程如图6所示打开排水器阀门，阀门开启4S钟，然后等待3S钟后重新检测低液位传感器，如果低液位信号还存在，那么继续开启阀门4S钟，然后继续等待3S，如此循环，直到低液位信号消失，则停止排水关闭阀门。
作为本发明一种具体实施例，本发明提供一种低成本的不同液位高度感应方法，低成本的不同液位高度感应方法用于带多液位感应器的冷凝液排放器，所述带多液位感应器的冷凝液排放器如图2所示包括冷凝液积液壳体、控制与电源装置和电磁阀，所述冷凝液积液壳体一侧有电磁阀，所述冷凝液积液壳体上方有控制与电源装置，所述冷凝液积液壳体包括铸铁外壳和尼龙塑料套管，所述尼龙塑料套管中安装同轴多液位感应电极，所述控制与电源装置包含单片机和AC220V转DC24V电源组件，本发明冷凝液积液壳体，用于存放冷凝液，控制与电源装置，用于控制电磁阀启动关闭，另外提供控制电路和电磁阀的电能，电磁阀则控制冷凝液排放，防止气体外泄，冷凝液积液壳体，包括铸铁外壳和尼龙塑料套管，其中尼龙塑料套管中安装本发明的同轴多液位感应电极，所述同轴多液位感应电极由至少3个2cm的电极串行相连，再用绝缘材料互相隔离，本发明同轴多液位感应电极由至少3个2cm的电极串行相连，这种设计目前不常用于液位感应器，为申请人独创，并且结构简单成本低廉，如图1所示具体步骤如下：
步骤一，进行普通允许，进行轮询判断是否存在低液位，水位低于电极时如图3所示，随着冷凝水进入排水器的储存罐，达到低水位线时，与低水位电极接触，这里是隔着套管接触，这时候低位电极与水接触，电容变小，使得检测液位电路输出的频率改变，单片机就能识别改变的频率，从而发现低液位的积水发生，若否回复至普通允许；
所述检测液位电路为由NE555芯片和74AHC1G04GW芯片组成，本发明主要电路由NE555芯片和74AHC1G04GW芯片组成，具体电路是由NE555集成电路构成的无稳态电路。这一电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路也不需要外接触发信号，利用电源经R1，R2向C1充电，以及C1经R2向放电端放电，是电路产生振荡。电容C1在（1/3）VDD和（2/3）VDD之间充电和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波。而电容C1则是由一个螺旋电极构成，如果液体和电极靠近那么C1就会变小，由此频率就会加快。采用C51单片机识别频率变化情况，就可以知道此方法是一种常见测量水位的方法；
步骤二，若检测到存在低液位等待判断是否存在高液位，如图4所示随着冷凝液的积聚，壳体内液位的升高，逐渐接近高液位电极，当接触到高液位电极时，高液位电极的电容变小，高液位信号产生，若否继续等待判断；
步骤三，若检测到存在高液位即高液位盖过高位电极准备排水，如图5所示此时控制器检测到高液位信号，按照固定流程如图6所示打开排水器阀门，阀门开启4S钟，然后等待3S钟后重新检测低液位传感器，如果低液位信号还存在，那么继续开启阀门4S钟，然后继续等待3S，如此循环，直到低液位信号消失，则停止排水关闭阀门，排水过程中超过3次进入预警状态，如果低液位信号不消失，那么开启报警功能，说明冷凝液排放器功能异常，报警灯自动开启。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种低成本的不同液位高度感应方法，低成本的不同液位高度感应方法用于带多液位感应器的冷凝液排放器，具体步骤如下，其特征在于：
步骤一，进行普通允许，进行轮询判断是否存在低液位，水位低于电极时，随着冷凝水进入排水器的储存罐，达到低水位线时，与低水位电极接触，这里是隔着套管接触，这时候低位电极与水接触，电容变小，使得检测液位电路输出的频率改变，单片机就能识别改变的频率，从而发现低液位的积水发生，若否回复至普通允许；
步骤二，若检测到存在低液位等待判断是否存在高液位，随着冷凝液的积聚，壳体内液位的升高，逐渐接近高液位电极，当接触到高液位电极时，高液位电极的电容变小，高液位信号产生，若否继续等待判断；
步骤三，若检测到存在高液位即高液位盖过高位电极准备排水，此时控制器检测到高液位信号，按照固定流程打开排水器阀门，阀门开启4S钟，然后等待3S钟后重新检测低液位传感器，如果低液位信号还存在，那么继续开启阀门4S钟，然后继续等待3S，如此循环，直到低液位信号消失，则停止排水关闭阀门。
2.根据权利要求1所述的一种低成本的不同液位高度感应方法，其特征在于：步骤三执行排水过程中超过3次进入预警状态。
3.根据权利要求1所述的一种低成本的不同液位高度感应方法，其特征在于：所述检测液位电路为由NE555芯片和74AHC1G04GW芯片组成。
4.根据权利要求1所述的一种低成本的不同液位高度感应方法，其特征在于：所述带多液位感应器的冷凝液排放器包括冷凝液积液壳体、控制与电源装置和电磁阀，所述冷凝液积液壳体一侧有电磁阀，所述冷凝液积液壳体上方有控制与电源装置，所述冷凝液积液壳体包括铸铁外壳和尼龙塑料套管，所述尼龙塑料套管中安装同轴多液位感应电极，所述控制与电源装置包含单片机和AC220V转DC24V电源组件。
5.根据权利要求4所述的一种低成本的不同液位高度感应方法，其特征在于：所述同轴多液位感应电极由至少3个2cm的电极串行相连，再用绝缘材料互相隔离。
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