CN102798649A

CN102798649A - 一种漏液检测仪

Info

Publication number: CN102798649A
Application number: CN2011101378184A
Authority: CN
Inventors: 陈清
Original assignee: SHANGHAI JIAWEI ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI JIAWEI ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-11-28

Abstract

本发明涉及一种漏液检测仪，该检测仪包括至少一个漏液传感器、主机，所述的漏液传感器包括外壳、电极、漏液传感器单片机、连接线，所述的外壳包裹着电极、漏液传感器单片机，所述的电极、连接线分别与漏液传感器单片机连接，所述的漏液传感器单片机通过连接线与主机连接；所述的主机包括主机单片机、电源模块、与漏液传感器数量相匹配的连接口、校正按钮及与漏液传感器数量相匹配的主机报警指示灯，所述的主机单片机通过连接口与漏液传感器连接，所述的校正按钮和主机报警指示灯分别与主机单片机连接，所述的电源模块与连接口连接。与现有技术相比，本发明具有使用范围广、安全可靠、使用方便，且具备多种报警方式等优点。

Description

一种漏液检测仪

技术领域

本发明涉及一种漏液检测装置，尤其是涉及一种漏液检测仪。

背景技术

目前，很多场合中都存在液体泄漏的问题，液体一旦发生泄漏，不但会造成浪费，还有可能引起事故，造成一些经济损失。

现有的液体泄漏检查仪器大多数是采用电极法，传感器由两根电极及将其分隔的绝缘体组成，当酸碱溶液等具有导电性的液体发生微小泄漏时，将造成传感器的两根电极电极间的阻抗值将下降，系统检测出即发出警报。

电极材料分普通金属和贵金属，普通金属电极价格便宜，缺点是长时间使用时，通过与酸碱液体接触后，容易腐蚀。贵金属电极价格昂贵，不容易腐蚀，为了检测的准确性，一般要求检测前要清洗。电极流过酸碱液体时，会产生一些杂质，造成电极表面有异物，不便于清洗。电极检测最致命的缺点是，如果检测纯水等酸碱度比较低的液体时，传感线的2根电极电极间的阻抗值变化不大，系统灵敏度低，不容易报警，如果提高仪器的灵敏度，容易被一些干扰而误报警。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用范围广、安全可靠、使用方便，且具备多种报警方式的漏液检测仪。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种漏液检测仪，其特征在于，该检测仪包括至少一个漏液传感器、主机，所述的漏液传感器与主机连接。

所述的漏液传感器包括外壳、电极、漏液传感器单片机、连接线，所述的外壳包裹着电极、漏液传感器单片机，所述的电极、连接线分别与漏液传感器单片机连接，所述的漏液传感器单片机通过连接线与主机连接。

所述的漏液传感器还包括传感器报警指示灯，所述的传感器报警指示灯与漏液传感器单片机连接。

所述的外壳为环氧树脂浇灌在电极、漏液传感器单片机外表面形成。

所述的漏液传感器设有1～4个。

所述的主机包括主机单片机、电源模块、与漏液传感器数量相匹配的连接口、校正按钮及与漏液传感器数量相匹配的主机报警指示灯，所述的主机单片机通过连接口与漏液传感器连接，所述的校正按钮和主机报警指示灯分别与主机单片机连接，所述的电源模块与连接口连接。

所述的主机还包括与漏液传感器数量相匹配的状态指示灯，所述的状态指示灯与主机单片机连接。

所述的主机还包括干接点报警输出接口，该干接点报警输出接口与主机单片机连接。

所述的电源模块为提供12V/10W的电源。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、使用范围广：液体的酸碱度等特性对漏液检测仪的灵敏度影响小，因此，适用于各种液体。

2、安全可靠：漏液传感器使用环氧树脂全密封设计，耐腐蚀，寿命长，同时便于清洗，能够完全放置于水中，安全可靠。

3、使用方便：漏液传感器和主机部分是分开放置的，探头可以放置在任何材质的台面上，可随意移动，使用方便。

4、多种报警方式：当发生漏液时，漏液传感器上有红色LED闪烁报警，同时检测仪主机上对应的报警指示灯闪烁，对应的干接点报警输出，方便下一级控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为漏液传感器结构示意图；

图3为主机结构示意图。

图1中1为漏液传感器、2为主机；

图2中11为漏液传感器单片机、12为电极、13为传感器报警指示灯、14为连接线；

图3中21为主机单片机、22为校正按钮、23为电源模块、24为连接口、25为状态指示灯、26为主机报警指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图1～3所示，一种漏液检测仪，该检测仪包括四个漏液传感器1、主机2。四个漏液传感器1通过连接线分别与主机2上的连接口连接。漏液传感器主要负责检测液体泄漏状态。主机主要是负责报警输出和提供电源给漏液传感器。漏液传感器平时一直处于检测状态，如果漏液传感器底部有液体流过时，漏液传感器检测到当前电容偏大，液体泄漏越多，当前电容就越大，超过一定范围时，系统就认为发生了泄漏，漏液传感器上的红色报警指示灯也会闪烁报警，漏液传感器将当前泄漏的状态发送给主机，主机发出报警信号，对应的干接点报警输出接口输出报警信号。

主机包括采用microchip公司生产型号为PIC16F722的主机单片机21，电源模块23，四个连接口24，四个主机报警指示灯26(橙色)，四个状态指示灯25(绿色)，干接点报警输出接口27，校正按钮22组成。电源模块可以给系统提供12V/10W的电源。四个连接口24、四个主机报警指示灯26、四个状态指示灯25、两个干接点报警输出接口27、校正按钮22分别与主机单片机21连接。电源模块23与四个连接口24连接。

漏液传感器1包括采用microchip公司生产型号为PIC16F722的漏液传感器单片机11，传感器报警指示灯13，连接线14，电极12、外壳。传感器报警指示灯13、电极12、连接线14分别与漏液传感器单片机11连接。电极12是利用PCB制作成的长方形电极。外壳是用环氧树脂浇灌成型的，具有防水，防尘，防腐蚀的效果。

漏液传感器1和主机2之间通过连接线、连接口连接在一起，连接口采用标准RJ45接口。该接口连接了12V电源线和两根数据通讯线。12V电源线对漏液传感器供电，数据通讯线包括一个发送端和一个接收端，主机和漏液传感器的数据通讯采用TTL串口方式。工作方式为主机轮流查询漏液传感器，四个漏液传感器依次接收到指令后再应答。主机发送的指令有查询漏液状态和校对漏液传感器命令。

当主机上面的校正按钮按下时，主机发送指令给漏液传感器，漏液传感器单片机采集当前的信号，经过滤波等数据处理后，并将当前状态记录下来，作为正常状态下的状态值。主机根据漏液传感器序号，依次定时发送查询漏液状态，如果该接口没有连接漏液传感器，对应的绿色状态指示灯短闪烁；如果漏液传感器连接好，且无漏液时，绿色状态指示灯常亮；如果发生液体漏液，橙色报警指示灯闪烁。

发明主要是利用电容传感器来检测漏液。电容传感器具有结构简单，体积小，动态响应好，灵敏度高，分辨率高，能实现非接触测量等特点，因而被广泛应用于位移、加速度、振动、压力、压差、液位等检测领域。电容式传感器结构简单，适应性强，动态响应时间短，能在几兆赫的频率下工作，特适合于动态测量；可以用较高频率供电，因此系统工作频率高。它可用于测量高速变化的参数，如振动等。分辨率高同时温度稳定性好，可实现非接触测量、具有平均效应(如回转轴的振动或偏心、小型滚珠轴承的径向间隙)可以减小工件表面粗糙度等对测量的影响。

泄漏的测量原理是采用单片机内置的电容传感器将液体泄漏的状态变化转换为电容量变化，从而检测到是否发生泄漏。漏液传感器的电极是与单片机内部的电容传感模块相连接的，漏液传感器外壳是用环氧树脂浇灌成型的，和外界不接触，与最终用户电气隔离。由于泄漏液体流过漏液传感器时，和漏液传感器底部电极之间产生电容，该电容与电路对地的自然寄生电容并联。并联电容相加，总电容将变大，电容越大，充放电时间常数越大。电容增量就是本发明检测的依据，泄漏将引入额外的电容，导致振荡器的RC时间常数增加，振荡器频率将减小。

在单片机中采用自激RC振荡器来测量频率，频率取决于电容器的值。松弛振荡器是一个自激RC振荡器，它使用2个带SR锁存的比较器来改变感应电容器电压的充电方向，进行充电或者放电。电容器充放电的速率由RC时间常数来确定，通过比较器的正输入端来设置充电的上下限。从下限充电到上限，然后放电重新回到下限的时间，就是振荡器的周期。

通过监控振荡器的频率，就可检测出是否有液体泄漏触压导致的频率下降。系统采用固定的时基在一段确定的时间内测量频率。单片机的定时器Timer0模块提供周期固定的时基。在开始测量时，Timer1和Timer0都将被清零，Timer0计数至255，之后溢出。溢出时，Timer0的中断TOIF将使程序通过中断向量跳转到中断服务程序。然后读取TMR1的值，与前一个读数进行比较。这样，就完成了对系统的一次扫描。如果TMR1的当前值明显变低，那么电容增加，频率下降，于是就检测到有液体泄漏发生。同时，为了避免周围电路或环境对系统的干扰，将对连续时间段采集到的数据进行多次判断，如果是TMR1的当前值连续偏低，说明液体泄漏发生，漏液传感器的红色报警指示灯闪烁。在主机发送查询漏液状态的指令时，漏液传感器将液体发生泄漏的信息发送给主机，主机也同时报警。

本发明在使用时，先将电源线接在漏液检测仪电源插座上，同时将四个漏液传感器分别主机的四个连接口上，打开电源开关，系统开始工作。在系统正常工作前，先将四个漏液传感器放在干燥的平整台面上，或放置于任意的待检测的地方，按下校正按钮约3秒，系统将当前状态作为正常的未发生漏液的状态。如果发生泄漏时，液体流过漏液传感器底部的传感器支撑垫脚，漏液传感器检查到当前电容值远远大于校对状态记录的电容值，漏液传感器的第一报警指示灯开始闪烁，同时根据漏液传感器的编号，主机对应的报警指示灯闪烁，两个干接点报警输出接口报警输出。我们可以将干接点报警信号接在下一级设备的输入信号中，下一级设备可以根据该信号来控制液体是否继续输出，如果是液体泄漏状态，可以设置为系统停止液体输出，避免更多的泄漏和更大的经济损失。

本检测仪适用于任何金属、石质、塑料、木材等表面，检测水溶性液体为主，也适合流动性较强的其它液体。检测容量：≥5ml，对于微小的液体泄漏量，本仪器也可以检测出。

Claims

1.一种漏液检测仪，其特征在于，该检测仪包括至少一个漏液传感器、主机，所述的漏液传感器与主机连接。

2.根据权利要求1所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的漏液传感器包括外壳、电极、漏液传感器单片机、连接线，所述的外壳包裹着电极、漏液传感器单片机，所述的电极、连接线分别与漏液传感器单片机连接，所述的漏液传感器单片机通过连接线与主机连接。

3.根据权利要求2所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的漏液传感器还包括传感器报警指示灯，所述的传感器报警指示灯与漏液传感器单片机连接。

4.根据权利要求2所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的外壳为环氧树脂浇灌在电极、漏液传感器单片机外表面形成。

5.根据权利要求1所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的漏液传感器设有1～4个。

6.根据权利要求1所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的主机包括主机单片机、电源模块、与漏液传感器数量相匹配的连接口、校正按钮及与漏液传感器数量相匹配的主机报警指示灯，所述的主机单片机通过连接口与漏液传感器连接，所述的校正按钮和主机报警指示灯分别与主机单片机连接，所述的电源模块与连接口连接。

7.根据权利要求6所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的主机还包括与漏液传感器数量相匹配的状态指示灯，所述的状态指示灯与主机单片机连接。

8.根据权利要求6所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的主机还包括干接点报警输出接口，该干接点报警输出接口与主机单片机连接。

9.根据权利要求6所述的一种漏液检测仪，其特征在于，所述的电源模块为提供12V/10W的电源。