本實用新型屬于電子測量技術領域，具體涉及一種液體液位檢測電路。

背景技術：

液位計是一種重要的測量儀表，在石油、化工等工業(yè)領域發(fā)揮著不可或缺的作用，其中，電極式液位計通過與液體相接觸的電極來判斷液位深度。與常用的浮標法、壓差法、超聲波等液位檢測方法相比，電極式液位計具有簡單實用的特點，它測量時延小、結構簡單，在液位監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛的應用，是一種簡單可靠的液位監(jiān)測儀。

電極式液位計一般使用直流電平作為電極的一端，當電極導通直流電壓會使液體中的正負離子電離出來，在實際的使用中發(fā)現(xiàn)兩個問題：（1）如果液體產生在含有鈣離子、氯離子等離子，就容易會合成氫氧化物、碳酸化合物等物質，碳酸化合物的溶水性低， 多了就沉淀堆積在帶電的電極上，當液體中還有電極頭上經常會出現(xiàn)表面結垢，覆蓋整個電極端，導致電極開路，液面監(jiān)測失效；（2）如果電離出來的離子具有腐蝕性，離子聚集在兩個電極周圍，電極很快會被腐蝕，同樣會導致檢測失效。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述技術問題，本實用新型提供了一種液體液位檢測電路。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：一種液體液位檢測電路，其包括用于產生占空比為50%的PWM信號的PWM發(fā)生電路，用于放大PWM電壓信號的PWM電信號放大電路，與PWM電信號放大電路連接的PWM輸出信號端電極P_COM，若干個PWM接受信號端電極P_N，用于把接收的PWM電信號轉換成直流信號的整流電路，用于把到達水位和未到達水位對應的模擬電壓信號轉變?yōu)橛嬎銠C可識別的二進制碼數(shù)字信號的信號處理電路，所述若干個PWM接受信號端電極P_N安裝在被測容器中的不同高度。

相對于現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果：

1）結構簡單，可以有效、實時、準確地測量液位信號。

2）可以防止電極長時間在液體中被腐蝕或是電極結垢。

附圖說明

圖1是本實用新型一種液體液位檢測電路的結構示意框圖。

圖2是本實用新型的PWM發(fā)生電路原理圖。

圖3是本實用新型的PWM電信號放大電路原理圖。

圖4是本實用新型的PWM整流電路原理圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及其技術效果更加清晰，以下結合附圖和具體實施方式，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型，并非為了限定本實用新型。

圖1為本實用新型一種液體液位檢測電路的結構示意框圖。本實用新型提供了一種液體液位檢測電路，其包括用于產生占空比為50%的PWM信號的PWM發(fā)生電路，用于放大PWM電壓信號的PWM電信號放大電路，與PWM電信號放大電路連接的PWM輸出信號端電極P_COM，若干個PWM接受信號端電極P_N，用于把接收的PWM電信號轉換成直流信號的整流電路，用于把到達水位和未到達水位對應的模擬電壓信號轉變?yōu)橛嬎銠C可識別的二進制碼數(shù)字信號的信號處理電路，若干個PWM接受信號端電極P_N安裝在被測容器中的不同高度。

本實用新型是利用液體的導電性來檢測液位的高低，適用于任何導電液體液面之間。電極裝在液位容器內組成水位發(fā)送器，當電極被導電液體淹沒時，兩電極端之間導通，對應的液位信號反應液面位置的高低。本實用新型配備一個PWM輸出信號端P_COM，多個接收信號電極端P₁，P₂，……，P_N，多個接收信號電極端固定在被測容器內的不同高度，即可以檢測對應的多個液面高度。

圖2為本實用新型的PWM發(fā)生電路原理圖。為了防止液體中電離出來的各種離子腐蝕電極或使電極結垢，本實用新型采用PWM技術產生占空比50%的信號。經過實驗驗證當采用占空比50%的信號作為PWM輸出信號端P_COM時，能有效地抑制電極結垢和電極腐蝕現(xiàn)象。在圖2中，為了產生占空比為50%的PWM信號電路，可以采用555芯片，通過外圍電阻R₁、R₂、C₁、C₂和二極管D₁產生振蕩電路，555芯片的電壓源VCC=5V，以水溶液為例，水的導電率較低，使用+5V的PWM信號進行檢測，信號強度太弱，容易檢測出現(xiàn)錯誤信號，所以555芯片輸出O_PWM不能作為檢測電極，需要進行放大。

圖3為放大電路原理圖，本實用新型采用NPN晶體管組成的共射集放大電路來放大O_PWM，輸出+12V的PWM信號，定義為電極P_COM。

圖4為整流電路原理圖，用于把接收到的PWM電信號轉換成直流信號，以P₁一個電極為例，當液體液位沒有到達P_COM 和P₁兩個電極時，跟P₁相連的三極管T₂基集沒有電流，三極管未導通，VCC通過R₅、R₆向電容C₃充電，電容正極點O_D1電位為+5V；當液體液位同時到達P_COM 和P₁兩個電極時，三極管T₂導通，對應的液位信號反應液面位置的高低。

結合以上對本實用新型的詳細描述可以看出，相對于現(xiàn)有技術，本實用新型至少具有以下有益技術效果：

1）測量時延小、結構簡單，可以有效、實時、準確地測量液位信號。

2）可以防止電極長時間在液體中被腐蝕或是電極結垢。

根據上述原理，本實用新型還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本實用新型構成任何限制。