CN102538902A - 一种数字式液位传感装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数字式液位传感装置，包括：传感和信号调整电路、单片机系统，其特征在于：还包括膜式液压传感装置，所述膜式液压传感装置将液体压力差传递给所述传感和信号调整电路，从而将所述压力差转化为相同比例的电信号；所述单片机系统用于接收所述电信号，并将其转化为液面高度值显示出来。本发明中的传感装置由于采用硅橡胶膜将液体的压力差传感给压敏精密电桥从而能精确地测得液面到容器低部的实际高度值，其分辨率可达到±1毫米，控制分辨率同样是±1毫米，范围高度是0-25公分和0-100公分，且其工作温度1-70摄氏度之间，且所述传感装置具有成本低、性能可靠的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种数字式液位传感装置。
背景技术
现有技术中用于检测和控制液面高低的方法，一般有空气球阀试式、压力开关方式和超声波探测方式。空气球阀方式只能测一种液面，如要测量或控制多个液面，只能在不同的位置，分别安装球阀，且其具有控制的液面精度不高、体积较大的缺点，其精度只能做公分级。压力开关式：其利用液体高低压力来接通弹性开关，利用压力的大小来测控液位高低，可以是高中低三到四种液位调节，但其具有误差较大的缺点，通常适用于对液面控制要求不高的场合，如洗衣机等。利用超声波对液体的反射效应，也能对液体进行数字化测量和控制，但是被测液体表面必须处于静止状态，如有液体表面波动侧会产生较大误差，但该方法中使用的仪器结构较复杂，价格很贵，一般用于专业检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种成本低、精度高、性能可靠、工作温度广、能够对外部设备进行控制从而实现对液面进行控制的数字式液位传感装置。
为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：一种数字式液位传感装置，包括：传感和信号调整电路、单片机系统，其特征在于：还包括膜式液压传感装置，所述膜式液压传感装置将液体压力差传递给所述传感和信号调整电路，从而将所述压力差转化为相同比例的电信号；所述单片机系统用于接收所述电信号，并将其转化为液面高度值显示出来。
本发明中的传感装置由于采用硅橡胶膜将液体的压力差传感给压敏精密电桥从而能精确地测得液面到容器低部的实际高度值，其分辨率可达到±1毫米，控制分辨率同样是±1毫米，范围高度是0-25公分和0-100公分，且其工作温度1-70摄氏度之间，且所述传感装置具有成本低、性能可靠的特点。
附图说明
图1是本发明中数字式液位传感装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
图1示出了本发明中的数字式液位传感装置的结构示意图。如图1所示，本发明中的所述传感装置包括：膜式液压传感装置、传感和信号调整电路、单片机系统。
如图1所示，所述膜式液压传感装置包括硅橡胶膜1，传感和信号调整电路包括应变电阻片2、运算放大器3和模数变换电路；所述单片机系统包括单片机4和显示器5。其中，所述硅橡胶膜1置于所述应变电阻片2构成的压敏精密电桥的一侧，所述硅橡胶膜通过塑料顶针将液体高低压力差传递到所述应用电阻片2，从而将所述压力差转化为相同比例的电信号，优选地，所述电信号是与液面高低成正比的电流信号；所述应变电阻片2的输出与所述运算放大器3的输入端子电连接，从而由所述电桥感测到的信号经过所述运算放大器3放大后，输入到所述模数变换电路。所述单片机系统包括单片机4和显示装置5，所述模数变换电路与单片机4相连接，所述单片机4通过其端口控制所述模数变换电路的对所述感测到的信号进行采样，并将所述采样的结果读入的所述单片机的计算装置中，所述计算装置用于对所述读入的数据进行校正。所述单片机还包括显示驱动装置，所述计算装置与所述显示驱动装置连接，其将所述经过校正的数据传递给所述显示驱动装置，所述显示驱动装置进根据其接收到的经校正的数据驱动显示器,从而将所述被测液面的高度实时地显示出来。优选地，所述显示装置5是LED数码管。
优选地，所述单片机系统还包括控制部，所述控制部可以根据预先设定的参数使所述单片机4的引脚向外部设备，如水泵，发出控制信号，从而通过对所述外部设备的控制来达到对液面的控制。
本发明中的传感装置由于采用硅橡胶膜将液体的压力差传感给压敏精密电桥从而能精确地测得液面到容器低部的实际高度值，其分辨率可达到±1毫米，控制分辨率同样是±1毫米，范围高度是0-25公分和0-100公分，且其工作温度1-70摄氏度之间，且所述传感装置具有成本低、性能可靠的特点。
Claims (10)
1.一种数字式液位传感装置，包括：传感和信号调整电路、单片机系统，其特征在于：还包括膜式液压传感装置，所述膜式液压传感装置将液体压力差传递给所述传感和信号调整电路，从而将所述压力差转化为相同比例的电信号；所述单片机系统用于接收所述电信号，并将其转化为液面高度值显示出来。
2.如权利要求1所述的传感装置，其特征在于：所述传感和信号调整电路包括依次连接的由应变电阻片构成的压敏电桥、运算放大器和模数变换电路。
3.如权利要求1所述的传感装置，其特征在于：所述膜式液压传感装置包括硅橡胶膜。
4.如权利要求3所述的传感装置，其特征在于：所述硅橡胶膜通过塑料顶针将液体压力差传递到所述应力电阻片。
5.如权利要求1-4任一项所述的传感装置，其特征在于：所述电信号是与液面高低成正比的电流信号。
6.如权利要求5所述的传感装置，其特征在于：所述单片机系统包括单片机和显示装置。
7.如权利要求6所述的传感装置，其特征在于：所述单片机包括用于对所述电信号进行校正的计算装置。
8.如权利要求7所述的传感装置，其特征在于：所述单片机还包括显示驱动装置，所述计算装置与所述显示驱动装置连接，其将所述经过校正的数据传递给所述显示驱动装置,从而将被测液面的高度实时地显示出来。
9.如权利要求6-8任一项所述的传感装置，其特征在于：所述单片机系统还包括控制部，所述控制部可以根据预先设定的参数使所述单片机控制外部设备的启停，从而通过对所述外部设备的控制来达到对液面的控制。
10.如权利要求9所述的传感装置，其特征在于：所述外部设备是水泵。
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| CN2011104374594A CN102538902A (zh) | 2011-12-23 | 2011-12-23 | 一种数字式液位传感装置 |
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| CN (1) | CN102538902A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107003169A (zh) * | 2014-12-02 | 2017-08-01 | 株式会社富士金 | 液面检测电路、液位计、含有液位计的容器以及使用该容器的气化器 |
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