專利名稱：電子水位開關的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及用電子元件組成的電氣開關元件，尤其是電子水位開關，屬電氣控制元件。
現(xiàn)有的用于水位測量和控制的開關元件大都是機械式的，工作一段時間后受水的侵蝕常產(chǎn)生各種故障，壽命短，工作不可靠，影響使用效果。
本實用新型的目的是提供一種電子水位開關，由電子元件組成開關電路制成，克服上述不足使其工作可靠、耐用、造價低。
本實用新型的技術(shù)方案是這種電子水位開關是用晶閘管為開關元件，利用水做導電體來接通或斷開觸發(fā)回路，使晶閘管導通或關斷來實現(xiàn)控制回路的“通”或“斷”。這種電子水位開關由電路板、絕緣層等組成，其特征在于在電路板上裝有晶閘管，在晶閘管的負極上接有控制電纜，在晶閘管的負極和控制極間接有保護電阻，在晶閘管的陽極接有管狀的外控制電極，在晶閘管的控制極上接有限流電阻，限流電阻的另一端接有柱狀內(nèi)控制電極。
在外控制電極和內(nèi)控制電極間還可裝有管狀的絕緣管，在外控制電極的末端還可套有保護套，在保護套上具有通氣孔。晶閘管可以是雙向晶閘管或單向晶閘管。
附

圖1是本實用新型的電原理圖，圖1－1是用雙向晶閘管組成的電子水位開關，圖1－2是用單向晶閘管組成的電子水位開關。圖2是本實用新型一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3、圖4是應用本實用新型的水位自動控制裝置實例的電氣線路圖。圖中1控制電纜，2連線，3外控制電極，4晶閘管，5電路板，6絕緣層，7保護電阻，8限流電阻，9絕緣管，10銅帽，11內(nèi)控制電極，12保護套，13通氣孔。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。
這種電子水位開關以雙向晶閘管為開關元件，把這種電子水位開關串接在控制回路中，外控制電極接地，當水把內(nèi)控制電極(1)與外控制電極(2)接通后，晶閘管控制極G上加有觸發(fā)電壓，晶閘管導通，即等效成控制回路中的開關處于“通”的狀態(tài)；當水脫離兩控制電極后，晶閘管斷開觸發(fā)電壓，處于截止狀態(tài)，這時等效成控制回路中的開關處于“斷”的狀態(tài)。利用單向晶閘管的工作原理相同，但是當開關處于“通”的狀態(tài)時，等效在開關內(nèi)串聯(lián)一只整流二極管，使這種開關具有整流作用。也可以在雙向晶閘管的負極與控制電纜間串接一只二極管(如圖1－1虛線所示)，在雙向晶閘管導通時也具有整流作用。
實施例這種電子水位開關是在電路板(5)上裝有晶閘管(4)，在晶閘管的負極上接有控制電纜(1)，在晶閘管的負極和控制極間接有保護電阻(7)，在晶閘管的陽極經(jīng)連線(2)接有鍍鋅鐵管制成的管狀外控制電極(3)，在晶閘管的控制極上接有限流電阻(8)，限流電阻的另一端經(jīng)銅帽(10)接有碳棒制成的內(nèi)控制電極(11)。控制電纜電路板、保護電阻、限流電阻、晶閘管等元件接裝好后用絕緣膠、臘(如環(huán)氧樹脂、石臘等)密封在外控制電極和絕緣管(9)間。在外控制電極上還可套有保護套(12)，在保護套上開有通氣孔(13)。晶閘管應根據(jù)控制回路的工作電壓等級與工作電流來選擇，一般晶閘管的正向阻斷峰值電壓和額定通態(tài)平均電流應分別為工作電壓和電流的1.8倍和1.5倍以上。保護電阻和限流電阻可選擇1／8W或1／16W的金屬膜或碳膜電阻，保護電阻和限流電阻即起保護作用又是開關靈敏度的調(diào)節(jié)電阻，若保護電阻阻值偏小，限流電阻阻值偏大，開關靈敏度就低，反之靈敏度就高，實施中應保持靈敏度適當，不易過高否則易造成誤動作。
本發(fā)明人為控制工作電壓220伏，工作電流小于0.6安而實施的電子水位開關，選用BCRIAM型雙向晶閘管，保護電阻選用10KΩ，限流電阻43KΩ。
這種電子水位開關體積小，結(jié)構(gòu)緊湊合理，造價低，容量大，耐壓高，可直接應用在交流220伏控制回路中，反應速度快，工作可靠。導通時控制電極間電流小，抗腐蝕性強，開關各電子元件被外控制電極包圍具有一定屏蔽作用，抗干擾能力亦強。
本電子水位開關可廣泛應用于給水工程、水井等各種條件的水位控制中，使用時將電子水位開關控制電極向下置于所需的控制水位點，外控制電極作開關的接地電極，接于控制回路中。
附圖3是應用在水井中控制抽水電泵，當井水水位降到一定深度h2時停止電泵工作，待水位恢復到一定高度h1時開啟電泵工作的自動水位控制裝置的電氣線路圖。在此選用兩只由雙向晶閘管制成的電子水位開關SK1、SK2。其工作過程是合上K、K1，當SK1、SK2都在水中時，兩開關均處于“通”的狀態(tài)，220伏ZJ有電動作，ZJ1、ZJ3閉合，若K2與ZJ的常開接點ZJ1接通CJ動作，CJ觸點閉合，電泵工作抽水。當水位下降低于SK2位置，即低于h1時，SK2處“斷”狀態(tài)，ZJ的電源通過SK1、ZJ3供電，電泵繼續(xù)工作抽水。當水位繼續(xù)下降低于SK1位置，即低于h2時，SK1處“斷”狀態(tài)，ZJ失壓釋放，ZJ1、ZJ3斷開，CJ無壓釋放，電泵停止工作。如水位回升超過h2時，雖SK1處“通”狀態(tài)，但由于ZJ3斷開ZJ不能動作，只有水位回升到h1時ZJ才能動作，從而使水位控制在h1－h(huán)2之間。
當K2與ZJ常閉接點ZJ2接通時，該裝置可用于供水工程。這時將SK1、SK2置于水塔水箱中當SK1、SK2都潛入水中時，ZJ動作ZJ2斷開電泵不工作。當水位降至SK2(h1)以下水泵也不工作，當水位降至SK1(h2)以下時，ZJ無壓釋放，ZJ2閉合CJ動作，使電泵工作向水塔或水箱供水。當水位升到SK2(h1)處ZJ動作，電泵停止工作，從而使水塔或水箱中的水位保持在h2－h(huán)1之間。
附圖4是應用在控制幾十至幾百米深的深水潛水電泵的控制裝置的電氣線路圖。在此分別選用由雙向晶閘管和單向晶閘管制成的兩種電子水位開關SK2和SK1，SK2在上、SK1在下，分別固定在深水井導水管的某位置。合上K電路開始工作，當SK1與SK2都離開水面時J1、J2沒電不動作，當SK1在水面下SK2在水面以上時，SK1導通，因SK1具有單向?qū)щ姽δ芷饐蜗虬氩ㄕ髯饔?，電流?jīng)過SK1、J1、D1、降壓電阻R1構(gòu)成回路，J1動作發(fā)光二極管D3亮。由于D2反向截止J2不動作D4也不發(fā)光。當SK2也在水面以下時，SK2導通，交流220伏加在控制電路上，D1正半周導通，D2負半周導通，所以J1、J2都動作，同時兩個發(fā)光二極管都亮。以此控制深水電泵的開與停使深井水位限制在 SK1與SK2之間，這樣用一根電纜即可實現(xiàn)對深水井兩個水位的控制。控制電路簡單，工作可靠，維護方便，節(jié)省了控制導線，成本低。
本電子水位開關還可應用在其他控制線路中。
權(quán)利要求1.電子水位開關由電路板、絕緣層等組成，其特征在于在電路板上裝有晶閘管，在晶閘管的負極上接有控制電纜，在晶閘管的負極和控制極間接有保護電阻，在晶閘管的陽極接有外控制電極，在晶閘管控制極上接有限流電阻，在限流電阻的另一端接有內(nèi)控制電極。
2.如權(quán)利要求1所述的電子水位開關，其特征在于在外控制電極和內(nèi)控制電極間還可裝有絕緣管，在外控制電極的末端還可裝有保護套，在保護套上具有通氣孔。
3.如權(quán)利要求1所述的電子水位開關，其特征在于所說的晶閘管，可為雙向晶閘管或單向晶閘管。
專利摘要電子水位開關屬電氣控制元件?，F(xiàn)有的機械式水位開關易腐蝕損壞，壽命短，工作不可靠。本實用新型的目的是提供以晶閘管為開關元件的由電子元件組成的開關電路等效其水位開關。該電子水位開關體積小，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，造價低，容量大，耐壓高，反應速度快，耐腐蝕，抗干擾性強，工作可靠，可廣泛用于各種水位控制裝置中。
文檔編號H03K17/94GK2203513SQ9424451
公開日1995年7月12日 申請日期1994年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月10日
發(fā)明者常玉東 申請人:常玉東