專利名稱：感應式液位控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液位控制裝置，特別是一種利用導電系數控制液位高度的感應式液位控制裝置。
在許多工業(yè)制造流程中，水是不可缺少的重要物質之一，所以在工業(yè)制造設備中，往往需設置一個可供給并儲存大量水份的水箱，以提供工業(yè)制造時所需的水份，使工業(yè)制造程序能順利進行，為避免水箱內的水份在制造過程中，水份的儲存量及供給量有不足甚至用完的情形產生，在水箱內大都會設置一個液位控制裝置，以控制水箱內液位的高度，避免發(fā)生水份不足或缺乏現(xiàn)象。
現(xiàn)有傳統(tǒng)水箱的液位控制裝置有以浮球作為控制手段的，利用浮球隨液位高低的上下擺動，來控制水箱的進水與停水，而能達到液位控制的效果，但傳統(tǒng)型以浮球擺動作為液位控制手段的控制裝置，其僅能適用于進水點與停水點兩點液位的控制，無法適用于多點液位高度的控制，故其適用范圍較為狹窄，同時，由于一般工業(yè)儲水用水箱均具有相當大的體積，故這種浮球擺動式的控制裝置，無法有效地運用在一般工業(yè)用的水箱上，因此，另有人設計出一種浮球與拉繩配合的控制裝置，其主要是使浮球隨液面升降時，拉繩所拉出或收回的長度，來達到控制液面高度的效作用，但此種傳統(tǒng)的控制裝置，雖可適用于較深的水箱，但在浮球升降過程中，很容易因拉繩的撓曲，而降低液位高度控制的準確性，故其在使用上亦存在相當大的問題。
另外，亦有一種利用浮球與磁簧開關配合的，其主要是在水箱內的預定高度處設置數個磁簧開關，當浮球隨液面高度變化而升降時，可通過與各磁簧開關的感應，提供液面控制的作用，但此種傳統(tǒng)的控制裝置，不僅成本較高，并且需將浮球控制在一定的升降路線上，如浮球有側向漂移的情形時，便會發(fā)生無法與磁簧開關感應，進而導致液位控制失效等不良情況，因此，另有人設計出一種光感應的控制裝置，其主要是在水箱頂面設置一個光源，而在水箱箱底設置一個感光器，這樣，可利用感光器所探測到的亮度，作為液面高度判斷與控制的依據。
但此種光感應式的控制裝置，不僅造價昂貴，亦容易受到外界光源的干擾，而使控制裝置作出錯誤的判斷，因此，傳統(tǒng)型的又有一種電極式的控制裝置，其主要是利用各電極是否能通電的方式，達到液面控制效果。
傳統(tǒng)電極式的控制裝置，各電極間的通電與否完全是由水中的離子作為導電介質，但是，目前在許多工業(yè)制程中，其所使用的水份是純水，水中的離子量往往相當低，而不足以產生導電效果，故此種傳統(tǒng)電極式的控制裝置無法適用于純水環(huán)境中，在使用范圍上實有一定的限制。
本實用新型的主要目的在于提供一種適用范圍廣的感應式液位控制裝置，主要是在水箱內設置數個不同高度的導電端子，并配合設置一個與各導電端子連接的控制電路，這樣，可利用各導電端子間所配合測知的導電系數，來達到液位控制效果，同時，因純水亦具有一定的導電系數值，故能適用于純水中，可擴大控制裝置的適用范圍。
為達到上述目的，本實用新型采取如下技術措施本實用新型的感應式液位控制裝置，其特征在于，包括設置在水箱內不同高度位置的導電端子及分別連接各導電端子的控制電路；導電端子的個數與控制電路的單元數相同。
其中，所述每一控制電路單元可包括一個放大電路、一個電壓比較器及一個用于控制水箱進水與否的驅動電路；放大電路為一個放大器，放大器的輸入端和所述導電端子連接，放大器的輸出端連接電壓比較器的一個信號輸入端，電壓比較器的輸出端連接驅動電路。
其中，所述驅動電路可包括一個晶體管及一個繼電器；晶體管的基極連接所述電壓比較器的輸出端，晶體管的集電極連接繼電器的激磁線圈。
結合附圖及實施例對本實用新型的結構特征詳細說明如下附圖簡要說明

圖1是本實用新型的平面示意圖。
圖2是本實用新型操作時的平面示意圖。
圖3是本實用新型控制進水時的平面示意圖。
圖4是導電系數及電阻值的對照表。
圖5是本實用新型控制電路的電路圖。
如圖1所示，其為本實用新型的平面示意圖，本實用新型的感應式液位控制裝置主要是在水箱30中設置有數個位于不同高度的導電端子10、12、14，各導電端子10、12、14連接至一個配合使用的控制電路20上，使各導電端子10、12、14能相互配合測量水箱30內水份的導電系數，其中導電系數等于電阻值的倒數，即k=1／R其中k為導電系數，R為電阻值，如當水的電阻值是2MΩ-CM時，其導電系數則為0．5μS／CM，如圖4所示，同時控制電路20會因導電端子10、12、14的設置位置、數量，或液位控制需求的不同而有所不同。
如圖4所示，目前，現(xiàn)有的純水制造技術所能產生純水電阻值的極限值約為18．2MΩ-CM，其導電系數則是0．0548μS／CM，故無論純水中離子的濃度低到一定程度以下，仍可利用各導電端子10、12、14測量到水中的導電系數，因此，以圖1中用三個導電端子10、12、14為例，將三個導電端子10、12、14分別設置在水箱30中不同的高度處，當滿水時，三個導電端子10、12、14全部容置在水中，待水箱內的水份表面的高度因使用而逐漸降低時，如圖2所示，位置最高的導電端子14可脫離水面，此時，導電端子14與其它仍沉浸在水中的導電端子10、12配合所測量到的導電系數值，會因空氣的阻隔而幾乎變成0，而利用兩仍沉浸在水中的導電端子10、12則仍能測量到水的導電系數。
待液面高度再下降至次高位置的導電端子12亦脫離水面時，如圖3所示，此時，導電端子12與仍沉浸在水中而設置位置最低的導電端子10間所配合測量到的導電系數，亦會因空氣的阻隔而變成為0，這時便可利用控制電路20發(fā)出信號啟動進水電動機，將水由進水口中抽入水箱30中，并使最低與次低的導電端子10、12重新能測量到水的導電系數，如圖2所示，而待水箱30內的液位上升至淹沒最高的導電端子14時，如圖1所示，則可使導電端子14與其它導電端子10、12所配合測量出水的導電系數，此時，可再利用控制電路20控制關閉進水電動機而停止進水，這樣，便可利用這三個導電端子10、12、14間的相互配合來控制水箱30內的液面高度，使水箱30中能常保持至少有一定高度的水量，達到液面控制的效果，避免水份的供給發(fā)生不足與短缺現(xiàn)象。
如圖5所示，其為本實用新型控制電路的電路圖，其中，控制電路包括數個電路單元200，每個電路單元200的組成都是相同的，電路單元200的個數與導電端子數相同，本實施例中，在水箱中設置三個長度不同的導電端子10、12、14，每一個導電端子分別連接一個電路單元200；以下以連接導電端子10的電路單元200為例加以說明。
電路單元200包括一個放大電路201、一個電壓比較器202及一個驅動電路203，其中，放大電路201主要由一個放大器204以及周邊的電阻、電容、二極管等組成；其中放大器204的輸入端和導電端子10連接，用于針對導電端子10的檢知信號進行放大處理；放大器204的輸出端連接電壓比較器202的一個信號輸入端，與一參考電壓比較(各電路單元200的電壓比較器202分別具有不同的參考電壓值)，當經過放大的檢知信號大于參考電壓值時，電壓比較器202輸出高電位信號，使驅動電路203工作。
驅動電路203由一個晶體管Q及一個繼電器RL組成，晶體管Q的基極連接電壓比較器202的輸出端，晶體管Q的集電極連接繼電器RL的激磁線圈，繼電器RL用于控制水箱30的進水閥。當電壓比較器202輸出高電位信號時，晶體管Q導通，繼電器RL動作，開啟進水閥，以調節(jié)水箱30的水位。
本實施例中放大器204采用型號為LM-324的集成電路。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下效果由以上的技術方案可知，本實用新型的液位控制裝置主要是在水箱30內設置有數個呈不同高度設置的導電端子10、12、14，利用各導電端子10、12、14間所配合測量出的導電系數，來達到水箱30液位控制的作用，因本實用新型僅需利用數個導電端子及一相配合的控制電路20，便可達到相當準確、良好的液位控制效果，故能適當地降低成本，同時因本實用新型是利用導電系數的測量，來達到液面控制，故本實用新型的裝置可用于離子濃度相當低而不足以導電的液體，如純水，而能擴大適用范圍，提高液位控制裝置的實用性。
上述內容是利用實施例說明本實用新型的技術特征，并非用于限制本實用新型的保護范圍，即使有人在本實用新型構思的基礎上稍作變動，仍應屬于本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種感應式液位控制裝置，其特征在于，包括設置在水箱內不同高度位置的導電端子及分別連接各導電端子的控制電路；導電端子的個數與控制電路的單元數相同。
2.根據權利要求1所述的感應式液位控制裝置，其特征在于，所述每一控制電路單元包括一個放大電路、一個電壓比較器及一個用于控制水箱進水與否的驅動電路；其中，放大電路為一個放大器，放大器的輸入端和所述導電端子連接，放大器的輸出端連接電壓比較器的一個信號輸入端，電壓比較器的輸出端連接驅動電路。
3.根據權利要求2所述的感應式液位控制裝置，其特征在于，所述驅動電路包括一個晶體管及一個繼電器；晶體管的基極連接所述電壓比較器的輸出端，晶體管的集電極連接繼電器的激磁線圈。
專利摘要一種感應式液位控制裝置,包括設置在水箱內不同高度位置的導電端子及分別連接各導電端子的控制電路;導電端子的個數與控制電路的單元數相同;每一控制電路單元包括一個放大電路、一個電壓比較器及一個用于控制水箱進水與否的驅動電路;放大電路可為一個放大器,放大器的輸入端和導電端子連接,放大器的輸出端連接電壓比較器的一個信號輸入端,電壓比較器的輸出端連接驅動電路。本裝置成本低,適用范圍廣,可用于離子濃度低的液體,如純水。
文檔編號G01F23/22GK2426139SQ0023326
公開日2001年4月4日 申請日期2000年5月18日 優(yōu)先權日2000年5月18日
發(fā)明者陳柏輝 申請人:陳柏輝, 張榮維