專利名稱：液位自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位自控裝置，包括檢測(cè)器、傳感電路及控制電路。
目前，國(guó)內(nèi)液位自控裝置主要有以下幾種類型，一種是浮球式浮球隨液位升降，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)控制液位，其主要不足在于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)易出現(xiàn)故障、造成控制失靈；另一種是電極式靠液位與金屬電極接觸而向控制電路輸出一個(gè)變阻信號(hào)以達(dá)到啟動(dòng)電路動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制液位之目的，它雖克服了浮球式易出故障的不足，但也存在著電極易極化、腐蝕，壽命短，造價(jià)較高等弱點(diǎn)。
中國(guó)專利公報(bào)公開了一份專利申請(qǐng)“水位控制器”(CN86203386U)，其基本結(jié)構(gòu)是由一個(gè)插入水箱中的檢測(cè)器與一套電子控制電路構(gòu)成，所謂檢測(cè)器是一根絕緣棒、其上固定有四個(gè)與電路分別相連的金屬環(huán)。其工作原理是當(dāng)水箱內(nèi)液位發(fā)生變化與不同高度金屬環(huán)相接觸時(shí)，控制電路中三極管基極電流隨之變化，以控制繼電器進(jìn)而控制水泵電機(jī)的電源供電。該技術(shù)方案亦有如下缺點(diǎn)1. 作為檢測(cè)器件的四個(gè)金屬環(huán)需與液體直接接觸，易氧化、結(jié)水垢，造成控制失靈。
2. 液體成份不同，則阻值亦不同，也可造成控制失靈。
3. 不適用于密封容器、高溫狀態(tài)下液位控制。
本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)之不足，提供一種其檢測(cè)元件與被測(cè)液體相隔離以從根本上消除檢測(cè)系統(tǒng)易出故障這一弊端的可靠、安全的液位自控裝置。
本實(shí)用新型可按下述方案實(shí)現(xiàn)與已有技術(shù)相同，它也包括檢測(cè)器、傳感電路及控制電路，不同的是它的檢測(cè)器是由一根管內(nèi)裝有一個(gè)由鐵氧體及塑料制成的浮子、管外壁上不同高處分別纏繞了四組電感線圈的與被控液體容器連通的玻璃管液位計(jì)構(gòu)成；與其四組電感線圈分別對(duì)應(yīng)的四組結(jié)構(gòu)相同的傳感電路是由一個(gè)自激振蕩器與一個(gè)輸出端串接著繼電器線圈的直流放大器構(gòu)成，檢測(cè)器上的電感線圈與一個(gè)電容器構(gòu)成一個(gè)固有諧振頻率相等于振蕩器振蕩頻率的諧振選頻器串接在自激振蕩器回路中；作為控制電路的交流接觸器的三個(gè)常開點(diǎn)分別串接在驅(qū)動(dòng)輸水的電機(jī)三相電源線上，其線圈供電回路上有檢測(cè)器上處于低位的兩個(gè)電感線圈所對(duì)應(yīng)的繼電器常開點(diǎn)與交流接觸器自身的一個(gè)常開點(diǎn)相并聯(lián)后再與處于高位的兩個(gè)電感線圈所對(duì)應(yīng)的繼電器常閉點(diǎn)相串聯(lián)。
為了在可靠地自動(dòng)控制液位同時(shí)又能在予定液位限度進(jìn)行報(bào)警，本實(shí)用新型亦可這樣實(shí)現(xiàn)在上述方案基礎(chǔ)上，用檢測(cè)器上最高處與最低處的兩個(gè)電感線圈所對(duì)應(yīng)繼電器的一個(gè)常開點(diǎn)分別控制兩個(gè)中間繼電器的吸合與釋放，它們的觸點(diǎn)又分別去控制液位上下限的聲光報(bào)警器件。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1. 由于采用檢測(cè)元件與液體相隔離方式，檢測(cè)元件經(jīng)久耐用。
2. 檢測(cè)是靠液位與纏繞在玻璃液位計(jì)壁上的電感線圈處于同一水平面時(shí)予以傳感的原理，而電感線圈匝數(shù)較少，所以液位的控制精度高。
3. 在正常液位允許范圍限外又設(shè)置了上、下兩道極限，可實(shí)現(xiàn)雙重可靠保護(hù)。
4. 安裝簡(jiǎn)單、操作方便。
5. 可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、民用所需的液位檢測(cè)控制場(chǎng)合，尤其適用于鍋爐一類高溫狀態(tài)下密閉容器的液位測(cè)試控制及報(bào)警。
附

圖1為本實(shí)用新型檢測(cè)器及傳感電路框圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型傳感電路原理圖。
附圖3為本實(shí)用新型控制電路原理圖。
附圖4為本實(shí)用新型報(bào)警電路原理圖。
以下結(jié)合附圖通過(guò)對(duì)實(shí)施例的敘述進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型本實(shí)施例是用于鍋爐水位控制。
如圖1所示，檢測(cè)器由一根兩端都與鍋爐相連的玻璃管液位計(jì)1、裝在管內(nèi)的由鐵氧體及塑料制成的磁性浮子2及纏繞在管外壁上的四個(gè)電感線圈3構(gòu)成，該電感L與電容C組成一個(gè)并聯(lián)諧振選頻器串接在傳感電路中自激振蕩器的回路中，當(dāng)水位變化而浮子2進(jìn)入線圈3內(nèi)時(shí)將使其電感量發(fā)生變化。圖2中展示了本例中所采用傳感電路的具體結(jié)構(gòu)，由三點(diǎn)式振蕩器BG1、直流放大器BG2及小型繼電器Jn(n＝1、2、3、4)組成，其中振蕩器的振蕩頻率等于浮子進(jìn)入線圈中時(shí)諧振選頻器的固有頻率f＝1／2π
，而此時(shí)振蕩器可正常振蕩，否則截止。
在運(yùn)行中，當(dāng)水位處于圖1中B、C兩點(diǎn)之間時(shí)，電機(jī)不工作、圖4中指示燈MD亮；當(dāng)水位降至C點(diǎn)時(shí)，C點(diǎn)電感線圈3的電感量可使對(duì)應(yīng)的振蕩器起振，振蕩器BG1射極電流較大，直流放大器BG2導(dǎo)通，繼電器線圈J3通電，則圖3中J3的常開點(diǎn)J3A吸合，交流接觸器線圈CJ3通電，其觸點(diǎn)CJ3A、CJ3B、CJ3C接通使電機(jī)D起動(dòng)水泵動(dòng)作，使液位上升，與此同時(shí)其觸點(diǎn)CJ3D也接通以完成維持CJ3繼續(xù)通電的自鎖功能；當(dāng)水位升至B點(diǎn)時(shí)，同理該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的振蕩器起振、直流放大器導(dǎo)通以使繼電器線圈J2通電，J2的常閉點(diǎn)J2A斷開，交流接觸器CJ3失電，其所有觸電斷開、電機(jī)D停轉(zhuǎn)；當(dāng)出現(xiàn)異常狀況、水位一下突過(guò)B點(diǎn)而升至上極限A點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)傳感電路的繼電器線圈J1通電，其在圖3中的常閉點(diǎn)J1A斷開，交流接觸器CJ3失電、電機(jī)停轉(zhuǎn)以達(dá)到與B點(diǎn)共同構(gòu)成雙重保護(hù)目的，與此同時(shí)J1在圖4中常開點(diǎn)J1B吸合，使中間繼電器CJ1通電、其常開點(diǎn)CJ1A閉合以實(shí)現(xiàn)CJ1通電的自鎖功能、其常閉點(diǎn)CJ1B斷開使正常狀態(tài)指示燈MD滅、其常開點(diǎn)CJ1C吸合使上極限指示燈HD亮、其常開點(diǎn)CJ1D閉合使訊響器Rx發(fā)生訊號(hào)，直至按消除上極限報(bào)警開關(guān)K2為止；若出現(xiàn)意外情況水位降至下極限D(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，D點(diǎn)電感線圈所對(duì)應(yīng)的傳感電路中的繼電器J4通電，其在圖3中常開點(diǎn)J4A吸合，交流接觸器CJ3通電、其所有觸點(diǎn)接通使電機(jī)D起動(dòng)、使水位持續(xù)上升，與此同時(shí)J4在圖4中常開點(diǎn)JAB吸合，使中間繼電器線圈CJ2通電、其常開點(diǎn)CJ2A吸合以實(shí)現(xiàn)通電自鎖功能其常閉點(diǎn)CJ2B斷開使正常指示燈MD滅、其常開點(diǎn)CJ2C閉合使下極限指示燈LD亮、其常開點(diǎn)CJ2D閉合使訊響器Rx發(fā)出訊號(hào)，直至按下下極限報(bào)警消除按鈕K3為止。
在本例中，圖1里檢測(cè)器的液位計(jì)1是一根長(zhǎng)230mm、外徑φ18mm、壁厚2mm、耐壓16kg、耐高溫200℃的玻璃管電感線圈3是由φ0.5mm線在玻璃管上繞四圈。圖中A、B、C、D各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電感線圈及傳感電路的各參數(shù)均相同。圖3中的K6、K7分別為人工起動(dòng)、關(guān)閉電機(jī)按鈕。圖4中的K4、K5是液位至上、下極限的報(bào)警試驗(yàn)按鈕。
權(quán)利要求1.一種液位自控裝置，包括檢測(cè)器、傳感電路及控制電路，其特征是所述的檢測(cè)器是由一根管內(nèi)裝有一個(gè)由鐵氧體及塑料制成的浮子、管外壁上不同高處分別纏繞了四組電感線圈的與被控液體容器連通的玻璃管液位計(jì)構(gòu)成，與其四組電感線圈分別對(duì)應(yīng)的四組結(jié)構(gòu)相同的傳感電路是由一個(gè)自激振蕩器與一個(gè)輸出端串接有繼電器線圈的直流放大器構(gòu)成，檢測(cè)器上的電感線圈與一個(gè)電容器構(gòu)成一個(gè)諧振頻率與振蕩頻率相同的諧振選頻器串接在自激振蕩器回路中，作為控制電路的交流接觸器的三個(gè)常開點(diǎn)分別串接在驅(qū)動(dòng)輸水的電機(jī)三相電源線上，其線圈供電回路上有檢測(cè)器上處于低位的兩個(gè)電感線圈所對(duì)應(yīng)的繼電器常開觸點(diǎn)與交流接觸器自身的一個(gè)常開觸點(diǎn)相并聯(lián)后再與處于高位的兩個(gè)電感線圈所對(duì)應(yīng)的繼電器常閉觸點(diǎn)相串聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液位自控裝置，其特征是由檢測(cè)器上最高處與最低處的兩個(gè)電感線圈所對(duì)應(yīng)的繼電器常開觸點(diǎn)分別 與兩個(gè)中間繼電器的線圈聯(lián)接，它們的觸點(diǎn)又分別去控制著液位上、下限的聲光報(bào)警部件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液位自控裝置，其檢測(cè)器是由一根與液體容器連通的玻璃液位計(jì)、在管內(nèi)裝有一磁性浮子、管外壁上不同高處分別繞著四個(gè)電感線圈構(gòu)成。當(dāng)浮子進(jìn)入某一線圈內(nèi)時(shí)對(duì)應(yīng)傳感電路將動(dòng)作以控制液位變化。由于檢測(cè)元件與被測(cè)液體相隔離，所以可保證使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行可靠。另外，本實(shí)用新型具有對(duì)液位雙重控制、保護(hù)報(bào)警的功能。
文檔編號(hào)G05D9/00GK2054544SQ89208259
公開日1990年3月14日 申請(qǐng)日期1989年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月31日
發(fā)明者李波 申請(qǐng)人:李波