液位自動控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液位自動控制裝置，包括儲備水箱和供水水箱，所述儲備水箱的出水管上連接有第一電磁閥，所述第一電磁閥通過第一電磁閥驅(qū)動器連接MCU控制器的輸出端；所述第一電磁閥與所述供水水箱的進水管連接；所述供水水箱連接有液位傳感器，所述液位傳感器的輸出端連接所述MCU控制器的輸入端，所述供水水箱連接有第二電磁閥，所述第二電磁閥通過第二電磁閥驅(qū)動器連接MCU控制器的輸出端；所述MCU控制器的輸出端連接有聲光報警器和顯示屏，所述MCU控制器的輸入端連接有電源和鍵盤。本發(fā)明采用高精度的MCU控制器進行控制，反應(yīng)時間短，控制精確度高，自動化程度高。
【專利說明】液位自動控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種液位控制裝置，具體涉及一種能夠精確地自動監(jiān)測供水裝置的液面位置并在缺水時自動打開閥門加水的液位自動控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中用于液位控制的裝置一般采用純機械結(jié)構(gòu)，常見的一種是浮球式的液位控制裝置，包括浮球、尼龍繩、滑輪、配重塊、支架、限位檔、連桿、形成開關(guān)和其它一些部件，其主要原理是根據(jù)液面上漂浮的浮球位置，判斷液面的高度，根據(jù)浮球的升降監(jiān)控液面高度的變化，其缺點是，部件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便，使用過程中可靠性低；另一種是電極式液位控制器，包括變壓器、繼電器、中間繼電器、可調(diào)電阻器、三極管放大電路單元以及穩(wěn)壓電路單元，這種液位控制器僅僅適用于導(dǎo)電液體的液面位置控制，適用范圍狹小，在絕緣液體中不能應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種液面位置控制精確、可靠性高、適用范圍廣泛的液位自動控制裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計的一種液位自動控制裝置，包括儲備水箱和供水水箱，所述儲備水箱的出水管上連接有第一電磁閥，所述第一電磁閥通過第一電磁閥驅(qū)動器連接MCU控制器的輸出端；所述第一電磁閥與所述供水水箱的進水管連接；所述供水水箱連接有液位傳感器，所述液位傳感器的輸出端連接所述MCU控制器的輸入端，所述供水水箱連接有第二電磁閥，所述第二電磁閥通過第二電磁閥驅(qū)動器連接MCU控制器的輸出端；所述MCU控制器的輸出端連接有聲光報警器和顯示屏，所述MCU控制器的輸入端連接有電源和鍵盤，所述液位傳感器包括壓感電容傳感器和電壓頻率轉(zhuǎn)換器，所述壓感電容傳感器的輸入端與所述供水水箱連接，所述壓感電容傳感器的輸出端與所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述MCU控制器的輸入端連接，壓感電容傳感器的探頭固定在供水水箱底部，它能測出水壓大小，水壓與液面高度成正比，通過液面高度與壓力大小的公式計算出液面高度。
[0005]在上述技術(shù)方案中，所述液位傳感器包括超聲波測距傳感器和金屬箔，所述金屬箔設(shè)置在供水水箱的液面上，所述超聲波測距傳感器設(shè)置在供水水箱的頂部內(nèi)側(cè)面，所述超聲波測距傳感器的輸出端與所述MCU控制器的輸入端連接，金屬箔貼在液面上，可隨液面升降而升降，將超聲波測距傳感器安放在供水水箱的頂部內(nèi)側(cè)面并固定住，通過MCU控制器適時讀取數(shù)據(jù)，再用供水水箱高度減去測量值即為液面高度，然后通過顯示屏顯示出液面的高度值。
[0006]本發(fā)明通過鍵盤預(yù)設(shè)定供水水箱液位的最大值和最小值存存儲在MCU控制器中，通過液位傳感器采集供水水箱液面高度值，并將液面高度值傳輸至MCU控制器，MCU控制器根據(jù)預(yù)設(shè)定的供水水箱液位的最大值和最小值，控制第一電磁閥和第二電磁閥的開啟與關(guān)閉，使供水水箱液面高度值保持在最大值和最小值的范圍之內(nèi)，安全持續(xù)地供水。
[0007]本發(fā)明設(shè)置了聲光報警器，當(dāng)供水水箱液位不在的最大值和最小值的安全范圍內(nèi)，MCU控制器控制聲光報警器發(fā)出聲光報警，直至供水水箱液位的液面位置重新回到安全范圍內(nèi)解除警報，增加了整個供水系統(tǒng)的安全性。
[0008]本發(fā)明采用壓感電容傳感器和電壓頻率轉(zhuǎn)換器作為液面位置傳感器，或采用超聲波測距傳感器和金屬箔作為液面位置傳感器，采集液面位置信號精確度高誤差小，并且采用高精度的MCU控制器進行控制，反應(yīng)時間短，控制精確度高，自動化程度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的整體電路結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本發(fā)明的聲光報警器(9)的電路圖；
圖中:1-儲備水箱；2_供水水箱；3_第一電磁閥；4_第一電磁閥驅(qū)動器；5-MCU控制器；6_液位傳感器；7_第二電磁閥；8_第二電磁閥驅(qū)動器；9_聲光報警器；10_顯示屏；
11-電源；12_鍵盤；13_用水用戶群。
【具體實施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述:
如圖1所示的液位自動控制裝置，包括儲備水箱I和供水水箱2，儲備水箱I的出水管上連接有第一電磁閥3，第一電磁閥3通過第一電磁閥驅(qū)動器4連接MCU控制器5的輸出端；第一電磁閥3與供水水箱2的進水管連接，供水水箱2連接有液位傳感器6，液位傳感器6的輸出端連接MCU控制器5的輸入端，供水水箱2連接有第二電磁閥7，第二電磁閥7通過第二電磁閥驅(qū)動器8連接MCU控制器5的輸出端；MCU控制器5的輸出端連接有聲光報警器9和顯示屏10，MCU控制器5的輸入端連接有電源11和鍵盤12。
[0011]液位傳感器6包括壓感電容傳感器和電壓頻率轉(zhuǎn)換器，壓感電容傳感器的輸入端與供水水箱2連接，壓感電容傳感器的輸出端與電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端與MCU控制器5的輸入端連接。壓感電容傳感器在測量流速不大的液體信號時，精度較高，但要求液位變化速度較為緩慢，而且距離不能太遠，本發(fā)明采用的進水管和出水管較細，進出水速度合適，因此壓感電容傳感器具有較高的精度。
[0012]或者，液位傳感器6包括超聲波測距傳感器和金屬箔，金屬箔設(shè)置在供水水箱2的液面上，超聲波測距傳感器設(shè)置在供水水箱2的頂部內(nèi)側(cè)面，超聲波測距傳感器的輸出端與MCU控制器5的輸入端連接，由于超聲波具有不受被測液體的濃度和導(dǎo)電性能影響的特性，因此測量精度高。
[0013]本發(fā)明以MCU控制器5控制核心，通過液位傳感器6實時獲取供水水箱2的液面高度，并通過顯示屏10實時顯示液面高度、供水水箱2的重量，通過鍵盤12輸入設(shè)定的最大值和最小值，MCU控制器5通過控制第一電磁閥3控制儲備水箱I出水管供水的通斷，并通過控制第二電磁閥7控制供水水箱2出水管供水的通斷:
當(dāng)液位傳感器6監(jiān)測到供水水箱2的液面高度在最大值和最小值范圍內(nèi)時，MCU控制器5控制第二電磁閥7打開，供水水箱2出水管供水至用水用戶群13 ;當(dāng)液位傳感器6監(jiān)測到供水水箱2的液面高度小于最小值時，MCU控制器5控制第一電磁閥3打開，儲備水箱I出水管供水，給供水水箱2加水；當(dāng)液位傳感器6監(jiān)測到供水水箱2的液面高度大于最大值時，MCU控制器5控制第一電磁閥3關(guān)斷，儲備水箱I出水管停止供水，整個過沖可以保證供水水箱2源源不斷地給水用戶群13供水。
[0014]聲光報警器9的電路圖如圖2所示，當(dāng)液面高度大于鍵盤12設(shè)定的最大值或小于設(shè)定的最小值時，MCU控制器5發(fā)出信號使V2出現(xiàn)高電平，觸發(fā)蜂鳴器報警裝置，蜂鳴器發(fā)出響聲，提示液面高度不在設(shè)定范圍內(nèi)，加強了供水系統(tǒng)的安全性。當(dāng)供水水箱2的液面回復(fù)正常后，自動解除報警。
[0015]本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種液位自動控制裝置，其特征在于:包括儲備水箱(1)和供水水箱(2)，所述儲備水箱(1)的出水管上連接有第一電磁閥(3)，所述第一電磁閥(3)通過第一電磁閥驅(qū)動器(4)連接MCU控制器(5)的輸出端；所述第一電磁閥(3)與所述供水水箱(2)的進水管連接，所述供水水箱(2)連接有液位傳感器(6)，所述液位傳感器(6)的輸出端連接所述MCU控制器(5)的輸入端，所述供水水箱(2)連接有第二電磁閥(7)，所述第二電磁閥(7)通過第二電磁閥驅(qū)動器⑶連接MCU控制器(5)的輸出端；所述MCU控制器(5)的輸出端連接有聲光報警器(9)和顯示屏(10)，所述MCU控制器(5)的輸入端連接有電源(11)和鍵盤(12)，所述液位傳感器(6)包括壓感電容傳感器和電壓頻率轉(zhuǎn)換器，所述壓感電容傳感器的輸入端與所述供水水箱(2)連接，所述壓感電容傳感器的輸出端與所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，所述電壓頻率轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述MCU控制器(5)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位自動控制裝置，其特征在于:所述液位傳感器(6)包括超聲波測距傳感器和金屬箔，所述金屬箔設(shè)置在供水水箱(2)的液面上，所述超聲波測距傳感器設(shè)置在供水水箱(2)的頂部內(nèi)側(cè)面，所述超聲波測距傳感器的輸出端與所述MCU控制器(5)的輸入 端連接。
【文檔編號】G05D9/12GK103970158SQ201410217557
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月17日
【發(fā)明者】鄭道友 申請人:浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院