CN104180867A - 一种水位监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种水位监测系统，包括直流电源模块、水位检测模块、报警模块和提示模块，所述水位检测模块包括第一金属片和第二金属片；所述直流电源模块为所述水位监测系统提供工作的直流电压，所述水位检测模块通过所述第一金属片和所述第二金属片检测待测水面高度是否低于预置值，若为是，则指示所述报警模块发出报警信号，并指示所述提示模块发出第一提示信号，若为否，指示所述提示模块发出第二提示信号。采用本发明，可以自动对容器内水位进行监测，提高了效率。

Description

一种水位监测系统

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种水位监测系统。

背景技术

在平时的工作中，有时会向容器内进行加水，如湿热箱或盐雾箱等仪器设备，然而在仪器设备使用过程容器中并不知道水的使用量，特别在不透明的容器内，当容器内的水太少了，仪器设备将无法正常工作，因此需要人工去观察容器内水位的变化情况，然而这中人工监测水位的方法效率十分低下。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种水位监测系统。可解决现有技术中人工监测容器内的水位效率低下的不足。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种水位监测系统，包括：

直流电源模块、水位检测模块、报警模块和提示模块，所述直流电源模块与所述水位检测模块连接，所述报警模块通过所述水位检测模块与所述提示模块连接，所述水位检测模块包括第一金属片和第二金属片；

所述直流电源模块为所述水位监测系统提供工作的直流电压，所述水位检测模块通过所述第一金属片和所述第二金属片检测待测水面高度是否低于预置值，若为是，则指示所述报警模块发出报警信号，并指示所述提示模块发出第一提示信号，若为否，指示所述提示模块发出第二提示信号。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

通过不锈钢材质的金属片对容器内水位的采集和控制，解决了人工监测水位带来的效率低和劳动强度大的不足，降低了工作人员的紧张强度，提高工作效率和测试的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种水位监测系统的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种水位监测系统的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例的一种水位监测系统的结构示意图，该水位监测系统包括直流电源模块1、水位检测模块2、报警模块3和提示模块4，水位检测模块包括第一金属片A和第二金属片B，下面以图1中水位监测系统检测容器中水平是否低于C处为例进行原理说明。

直流电源模块为该水位监测系统提供工作的直流电压，该直流电源模块可以是干电池或蓄电池，水位检测模块2的第一金属片A和第二金属片B放置在容器内，刻度线C处的水位为预置值，对第一金属片A和第二金属片B的位置进行固定，将其中的一个金属片放置在刻度线C的下面，另一只金属片刚好放置在刻度线C处，例如，将第一金属片A放置在刻度线C处以下，第二金属片B刚好放置在刻度线C处，第一金属片A和第二金属片B的材质为良好的导体，若容器内的水位超过刻度线C时，第一金属片A和第二金属片B均淹没在水中，A和B之间导通，水位检测模块2检测到A和B之间导通时，指示提示模块4发出第二提示信号，例如指示提示模块4发出声光信号，以提示此时容器内的水位超过预置值；若容器内的水位低于刻度线C时，第一金属片A和第二金属片B之间断开，水位检测模块2检测到A和B之间不导通，指示报警模块3发出报警信号，并指示提示模块4发出第二提示信号，以提示此时容器内的水位低于预置值，需要进行加水作业。

本发明通过水位检测模块的金属片对水位进行检测，当水位下降到预置值时，自动报警提示测试人员需要加水，解决了现有技术中需要测试人员人工观察水位效率低下和劳动强度大的步骤，降低了测试人员工作强度，提高了测试效率。

参见图2，为本发明实施例的一种水位监测系统的电路图，该水位监测系统中报警模块3优选包括第一三极管VT1和蜂鸣器SP；提示模块4优选包括第二三极管VT2、第一电阻R1和发光二极管LED；水位检测模块2优选包括反相器U1、运放器U2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和稳压二极管Z1，其中，反向器U1的型号可以为CD4069，运放器U2的型号可以是LM358。

进一步优选，该水位监测系统中直流电源模块1包括可充电电池BT1；

在本发明的一些实施例中，该水位监测系统还包括一个充电器和开关SW1；

在本发明的另一项实施例中，第一金属片A和第二金属片B的材质优选为不锈钢。

上述部件的连接关系为：可充电电池BT1的负极接地，正极通过开关SW连接扬声器的一端和第二三极管VT2的集电极；充电器的输入端连接交流电源的零线N和火线L，输出端连接在可充电电池的正极和负极两端；蜂鸣器SP的另一端连接第一三极管VT1的集电极；第一三极管VT1的发射极接地，所述第一三极管的基极连接反相器U1的输出引脚；第二三极管VT2的集电极与蜂鸣器SP的一端连接和可充电电池BT1的正极，第二三极管VT2的发射极通过第一电阻R1与发光二极管LED的阳极连接，第二三极管VT2的基极连接反相器U2的输入引脚；发光二极管LED的阴极接地。

反相器U1的输出引脚连接第一三极管VT1的基极，反相器U1的输入引脚通过第五电阻R5与运放器U2的输出引脚连接；反相器U2的输入引脚连接第二三极管VT2的基极；第二电阻R2的一端分别与蜂鸣器SP的一端、第四电阻R4的一端和第二金属片B连接，第二电阻R2的另一端分别连接运放器U2的正输入引脚和第三电阻R3的一端；第三电阻R3的另一端连接第一金属片A；第四电阻R4的另一端连接分别连接U1运放器的负输入引脚和稳压二极管Z1的阴极；稳压二极管Z1的阳极接地。

该水位监测系统的工作原理为：充电器可以为可充电电池BT1充电，也可以交流电源输输入的交流电压转换为直流电压为电路供电；

设置第一金属片A和第二金属片B的位置，将其中一个金属片放置在预置值水位的刻度线处，另一个金属片放置在预置值水位的刻度线以下，本实施例中，预置值水位为刻度线C处。固定第一金属片A和第二金属片B时二者之间需要预留出一定的高度，保证水位监测系统报警时有足够的水提供测试用，坚持到测试人员将容器内的水加满。当使用过程中容器内的水位降低到刻度线C处时，第一金属片A和第二金属片B处于断开状态，当容器内的水位超过刻度线C处时，第一金属片A和第二金属片B处于导通状态。

安装好可充电电池BT1并按下开关SW1，当容器内的水位超过刻度线C处时，第一金属片A和第二金属片B处于导通状态，预先设定第三电阻R3的电阻值，此时可充电电池BT1的电流经过第二金属片B，再通过容器内的水流到第一金属片A，再流到第三电阻R3上，此时在第三电阻R3上承载的电压高于稳压二极管Z1上的参考电压，运放器U2输出高电平，输出的高电平再经过第五电阻R5流到第一三极管VT1，第一三极管VT1的基极为高电压处于导通状态，电流再经过第一电阻R1到达发光二极管LED，发光二极管LED正常工作点亮，表示容器内的水位超过预置值，还有足够的水供仪器设备正常工作，同时反相器U1输入的高电平，反相器U1的输出为低电平，第一三极管VT1此时处于断开状态，蜂鸣器SP不工作，不发出报警声音；

当容器内的水位被慢慢消耗而低于预置值C处时，此时第一金属片A和第二金属片B处于断开状态，第三电阻R3上加载的电压为零，因此第三电阻R3的电压低于稳压二极管Z1的参考电压，运放器U2输出低电平，第二三极管VT2的基极也为低电平，第二三极管VT2处于截止状态，发光二极管LED熄灭，同时反相器U1输入引脚为低电平，由于反相器的反向作用，反相器U1的输出为高电平，第一三极管VT1的基极也为高电平，使得第一三极管VT1处于导通状态，蜂鸣器SP的得电导通，蜂鸣器SP就开始报警提示测试人员水为低于预置值，需要进行加水操作。

本发明提供一种简易的水位监测系统，通过不锈钢材质的金属片对容器内水位的采集和控制，解决了人工监测水位带来的效率低和劳动强度大的不足，降低了工作人员的紧张强度，提高工作效率和测试的准确度。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）等。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种水位监测系统，其特征在于，包括：

直流电源模块、水位检测模块、报警模块和提示模块，所述直流电源模块与所述水位检测模块连接，所述报警模块通过所述水位检测模块与所述提示模块连接，所述水位检测模块包括第一金属片和第二金属片；

所述直流电源模块为所述水位监测系统提供工作的直流电压，所述水位检测模块通过所述第一金属片和所述第二金属片检测待测水面高度是否低于预置值，若为是，则指示所述报警模块发出报警信号，并指示所述提示模块发出第一提示信号，若为否，指示所述提示模块发出第二提示信号。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一金属片和所述第二金属片的材质均为不锈钢。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述报警模块包括第一三极管和蜂鸣器，其中，

所述蜂鸣器的一端分别连接所述直流电源模块的正极、所述水位检测模块和所述报警模块，所述蜂鸣器的另一端连接所述第一三极管的集电极；

所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极连接所述水位检测模块。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述提示模块包括第二三极管、第一电阻和发光二极管，其中，

所述第二三极管的集电极与所述蜂鸣器的一端连接和所述直流电源模块的正极，所述第二三极管的发射极通过所述第一电阻与所述发光二极管的阳极连接，所述第二三极管的基极连接所述水位检测模块；

所述发光二极管的阴极接地。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述水位检测模块包括反相器、运放器、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和稳压二极管，其中，

所述反相器的输出引脚连接所述第一三极管的基极，所述反相器的输入引脚通过所述第五电阻与所述运放器的输出引脚连接；

所述反相器的输入引脚连接所述第二三极管的基极；

所述第二电阻的一端分别与所述蜂鸣器的一端、所述第四电阻的一端和所述第二金属片连接，所述第二电阻的另一端分别连接所述运放器的正输入引脚和所述第三电阻的一端；

所述第三电阻的另一端连接所述第一金属片；

所述第四电阻的另一端连接分别连接所述运放器的负输入引脚和所述稳压二极管的阴极；

所述稳压二极管的阳极接地。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述直流电源模块包括可充电电池，所述可充电电池的负极接地，所述可充电电池的正极与所述扬声器的一端连接。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括一个充电器，所述充电器的输入端连接交流电源的零线和火线，所述充电器的输出点连接所述可充电电池的正负极两端。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括一个开关，所述可充电电池的正极通过所述开关与所述蜂鸣器的一端连接。