CN203232327U - 液位测量控制装置 - Google Patents

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魏巍
江海鹰
黄强
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Abstract

本实用新型公开了一种液位测量控制装置，它包括液位传感器，液位传感器将采集的液位变化信号经C/F转换器处理之后送入微处理器，微处理器对液位信号分析处理后经水位显示装置显示；所述微处理器还通过水位控制信号接口与进水阀/出水阀的控制开关及报警器连接，所述微处理器还通过通讯接口与上位机通信。本实用新型成本低，灵敏度高，测量较精确，操作简便，实时性好，体积小、结构紧凑，实现了液位测量控制装置的小型化，可应用于需要较精确检测、控制液位的各种仪器或实验装置中。

Description

液位测量控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种控制装置，尤其涉及一种液位测量控制装置。
背景技术
目前现有的液位测量装置大多是针对大型或较大型容器的液位测量，测量装置结构繁琐复杂，成本较高，精度和分辨率差，不能满足小型容器、特别是仪器类装置对液位检测的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种液位测量控制装置，它具有高分辨率、高精度的液位检测与控制的优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种液位测量控制装置，它包括液位传感器，液位传感器将采集的液位变化信号经C/F转换器处理之后送入微处理器，微处理器对液位信号分析处理后经水位显示装置显示；所述微处理器还通过水位控制信号接口与进水阀/出水阀的控制开关、报警器连接，所述微处理器还通过通讯接口与上位机通信。
所述液位传感器放置在容器中，在容器中设有搅拌杆，所述液位传感器由两个金属极板构成，所述金属极板为直径不同的圆筒形，以搅拌杆为同心轴，分别套在搅拌杆的外面。
所述液位传感器放置在容器中，所述液位传感器由两个金属极板构成，所述金属极板为两个金属平板薄片。
所述液位传感器放置在容器中，所述液位传感器由两个金属极板构成，所述金属极板为两个弧形薄片。
所述液位传感器放置在容器中，所述容器外壁为金属且电绝缘的金属外壁，所述液位传感器由一个金属弧形极板和容器外壁构成。
所述C/F转换器采用多谐振荡器把液位传感器的电容变化转换为不同频率的脉冲信号。
所述微处理器为单片机或MCU。
所述水位显示装置为LED数码管或LCD液晶显示屏组成的液位显示器。
所述液位传感器放置在容器中，所述液位传感器由两个金属极板薄片构成。
本实用新型的有益效果：本实用新型成本低，灵敏度高，测量较精确，操作简便，实时性好，体积小、结构紧凑，实现了液位测量控制装置的小型化，可应用于需要较精确检测、控制液位的各种仪器或实验装置中。
附图说明
图1为本实用新型的***框图；
图2a为本实用新型的液位传感器的结构示意图I；
图2b为本实用新型的液位传感器的结构示意图II；
图2c为本实用新型的液位传感器的结构示意图III；
图2d为本实用新型的液位传感器的结构示意图IV。
其中，1.液位传感器，2.C/F转换器，3.微处理器，4.水位控制信号接口，5.水位显示装置，6.通讯接口。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型装置，包括如下几个组成部分：
液位传感器1：液位传感器1采用电容式原理，主要由两个绝缘金属极板构成(见图2a至图2d)，当液位变化时引起液位传感器1的电容变化。
C/F转换器2：采用多谐振荡器把液位传感器1的电容变化转换为不同频率的脉冲信号。
微处理器3：由单片机或MCU类微处理器对脉冲信号进行分析运算，剔除各种环境误差，得到准确的液位数据。
水位显示装置5：由LED数码管或LCD液晶显示屏组成的液位显示器，实时显示液位数据。
水位控制信号接口4：微处理器3根据检测的液位数据和预设的液位值，发出控制信号和报警信号，控制进水阀和排水阀的开/关。
通讯接口6：通过该接口实现微处理器3与上位机的通信。可接收上位机发出的命令和液位预设值，将处理后的液位数据发送到上位机
本实用新型的关键部件是液位传感器1的制作和安装，其基本结构如图2a至图2d所示。根据使用环境不同，可分为4种不同形式：
（a）容器中设有机械搅拌装置时，液位传感器1的两个极板为直径不同的圆筒形，以搅拌杆为同心轴，分别套在搅拌杆的外面；
（b）容器中液体无需搅拌或其它操作时，液位传感器1的两个极板为面积大致相等的平板薄片；
（c）容器中液体需人工搅拌或有其它操作时，液位传感器1的两个极板为弧形薄片，放置在靠近容器内壁处；
（d）当容器为金属材料且外壁为电绝缘时，可把容器壁作为液位传感器1的一个极，靠近内壁处只需再设一个弧形极板。
上述各种不同形状的极板，必须是金属导电材料制成，并做绝缘和防腐蚀处理。
将液位传感器1固定在需要测量液位的容器里，当加入或排出液体时，液位变化引起液位传感器1两极板间的电容变化。把液位传感器1两极板的引线接入C/F转换器2中，液位传感器1电容的变化就会引起多谐振荡器振荡频率的变化，从而把液位传感器1电容的变化转换为不同频率的脉冲信号，实现了C/F转换。然后把不同频率的脉冲信号送入微处理器3，对脉冲信号进行分析运算，剔除各种环境影响带来的误差，便可得到准确的液位数据，并由LED数码管或LCD液晶显示屏组成的水位显示装置5，实时显示出来。利用微处理器3的通讯接口，接收上位机发出的命令和液位预设值，将处理后的液位数据发送到上位机。微处理器3还可根据检测的液位数据和预设的液位值，通过水位控制信号接口，发出控制信号和报警信号，控制进水阀和排水阀的开/关，达到控制液位的目的。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种液位测量控制装置，其特征是，它包括液位传感器，液位传感器将采集的液位变化信号经C/F转换器处理之后送入微处理器，微处理器对液位信号分析处理后经水位显示装置显示；所述微处理器还通过水位控制信号接口与进水阀/出水阀的控制开关、报警器连接，所述微处理器还通过通讯接口与上位机通信。
2.如权利要求1所述一种液位测量控制装置，其特征是，所述液位传感器放置在容器中，在容器中设有搅拌杆，所述液位传感器由两个金属极板构成，所述金属极板为直径不同的圆筒形，以搅拌杆为同心轴，分别套在搅拌杆的外面。
3.如权利要求1所述一种液位测量控制装置，其特征是，所述液位传感器放置在容器中，所述液位传感器由两个金属极板构成，所述金属极板为两个金属平板薄片。
4.如权利要求1所述一种液位测量控制装置，其特征是，所述液位传感器放置在容器中，所述液位传感器由两个金属极板构成，所述金属极板为两个弧形薄片。
5.如权利要求1所述一种液位测量控制装置，其特征是，所述液位传感器放置在容器中，所述容器外壁为金属且电绝缘的金属外壁，所述液位传感器由一个金属弧形极板和容器外壁构成。
6.如权利要求1所述一种液位测量控制装置，其特征是，所述C/F转换器采用多谐振荡器把液位传感器的电容变化转换为不同频率的脉冲信号。
7.如权利要求1所述一种液位测量控制装置，其特征是，所述微处理器为单片机或MCU。
8.如权利要求1所述一种液位测量控制装置，其特征是，所述水位显示装置为LED数码管或LCD液晶显示屏组成的液位显示器。
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