CN105823527A - 一种液面高度检测报警器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液面高度检测报警器，包括：555定时器、第一探测电极S1、第二探测电极S2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、报警器U1。其通过555定时器配备电阻电容等器件组成多谐振荡器，通过电阻和电容的值来决定其震荡频率，一对探测电极插入溶液中，当液面正常时，探测电极两端被液面短路，振荡器不产生震荡，报警器不发声；当液面下降到一定高度时，探测电极两端开路，电源通过两个电阻给电容充电，当电容两端电压超过2/3的电源电压时，振荡器开始震荡，从而驱动报警器发出声音。本装置设计简单、性能稳定、测量精度高，自动化程度高，成本低、应用范围广。
Description
技术领域：
本发明属于检测装置技术领域，具体是涉及一种液面高度检测报警器。
背景技术：
液面高度检测装置是一种用于检测液面高度的装置，其广泛应用于我们生活周边的各种设备中，如常见的饮水机、医疗用的输液装置、水塔、汽车水箱、果糖机等食品机械，或是生产机械的油水储存槽等，由于为避免内存的液体因使用者不注意，缺少或过度添加时会使机器或使用者产生危险，因此在许多设备中都设有液面高度检测装置以提醒或强制动作避免发生危险。
现有的液面高度检测方法主要有以下几类：第一类，利用透明玻璃管直接观察液面位置；第二类，利用浮子间接确定液面位置；第三类，根据底部压力计算液面高度；第四类，利用超声技术，根据声波形成确定液面高度。这些检测方法或是受容器及安装条件的限制，检测精度不高，或是需要将传感器与液面直接接触，在很多情况下无法采用，或是仪表结构相对复杂，可靠性差。即现有技术中的液面高度检测方法及装置存在着结构复杂、测量精度低、测量稳定性差、自动化程度低等缺点，无法实时将液面高度检测的情况通知到相关工作人员，容易发生事故。
发明内容：
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于液面高度检测的装置结构复杂、测量精度低、测量稳定性差、自动化程度低，无法实时将液面高度检测的情况通知到相关工作人员，容易发生事故，从而提出一种液面高度检测报警器。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种液面高度检测报警器，包括：
555定时器，所述555定时器的1脚接地，所述555定时器的4脚和8脚分别连接12V的电源电压。
第一探测电极S1和第二探测电极S2，所述第一探测电极S1和所述第二探测电极S2设置在装有液体的设备中，所述第一探测电极S1连接所述555定时器的6脚，所述第二探测电极S2连接所述555定时器的2脚。
第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端连接所述12V的电源电压，所述第一电阻R1的第二端连接所述555定时器的7脚。
第二电阻R2，所述第二电阻R2的第一端连接所述555定时器的7脚。
第一电容C1，所述第一电容C1的第一端连接所述第二电阻R2的第二端，所述第一电容C1的第二端接地。
第二电容C2，所述第二电容C2的第一端连接所述555定时器的5脚，所述第二电容C2的第二端接地。
第三电容C3，所述第三电容C3的第一端与所述555定时器的3脚连接。
报警器U1，所述报警器U1的第一端与所述第三电容C3的第二端连接，所述报警器U1的第二端接地。
作为上述技术方案的优选，所述555定时器选取型号为NE555的计时IC。
作为上述技术方案的优选，所述报警器U1为内阻8Ω的报警器。
作为上述技术方案的优选，所述第一电阻的阻值为5.1kΩ，所述第二电阻的阻值为100kΩ。
作为上述技术方案的优选，所述第一电容C1的电容值为0.01uf，所述第二电容C2的电容值为0.01uf。
作为上述技术方案的优选，所述第三电容C3的电容值为100uf。
本发明的有益效果在于：其通过555定时器配备电阻电容等器件组成多谐振荡器，通过电阻、电容的值来决定其震荡频率，一对探测电极插入溶液中，当液面正常时，探测电极两端被液面短路，振荡器不产生震荡，报警器不发声；当液面下降到一定高度时，探测电极两端开路，电源通过两个给电容充电，当电容两端电压超过2/3的电源电压时，振荡器开始震荡，从而驱动报警器发出声音，通过报警器来通知相关工作人员进行下一步处理，避免发生事故。本装置设计简单、性能稳定、测量精度高，自动化程度高，成本低、应用范围广。
附图说明：
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明一个实施例的液面高度检测报警器电路示意图。
具体实施方式：
如图1所示，本发明的一种液面高度检测报警器，包括：
555定时器，所述555定时器的1脚接地，所述555定时器的4脚和8脚分别连接12V的电源电压。本实施例中，所述555定时器选取型号为NE555的计时IC。
第一探测电极S1和第二探测电极S2，所述第一探测电极S1和所述第二探测电极S2设置在装有液体的设备中，所述第一探测电极S1连接所述555定时器的6脚，所述第二探测电极S2连接所述555定时器的2脚。
第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端连接所述12V的电源电压，所述第一电阻R1的第二端连接所述555定时器的7脚。本实施例中，所述第一电阻的阻值为5.1kΩ。
第二电阻R2，所述第二电阻R2的第一端连接所述555定时器的7脚。本实施例中，所述第二电阻的阻值为100kΩ
第一电容C1，所述第一电容C1的第一端连接所述第二电阻R2的第二端，所述第一电容C1的第二端接地。本实施例中，所述第一电容C1的电容值为0.01uf。
第二电容C2，所述第二电容C2的第一端连接所述555定时器的5脚，所述第二电容C2的第二端接地。本实施例中，所述第二电容C2的电容值为0.01uf
第三电容C3，所述第三电容C3的第一端与所述555定时器的3脚连接。本实施例中，所述第三电容C3的电容值为100uf。
报警器U1，所述报警器U1的第一端与所述第三电容C3的第二端连接，所述报警器U1的第二端接地。本实施例中，所述报警器U1为内阻8Ω的报警器。
工作原理：
图1所示的电路是由555定时器配备辅助元器件(电阻，电容等)组成的多谐振荡器，它的震荡频率由R1,R2,C值共同决定，电容两端引出一对探测电极一对插入溶液中。
图1中当液面正常时候，探测电极两端被液面短路，振荡器不产生震荡，报警器不发声。当液面下降到一定高度时探测电极两端开路，电源U通过R1,R2给C电容充电，当C端电压超过2/3U时，震荡器开始震荡，从而驱动报警器发出声音。此电路简单可靠，适合推广。
电路中多谐震荡器的电路设计是本次的一大亮点，探测电极分别接在555定时器的6脚与2脚上，另一端接在GND上。短路时电源没有给电容C充电，3脚输出端电压为低电平驱动不了报警器，液面降低时，相当于开路6脚2脚悬空，电源给电容C充电输出端到达高电平促使报警器发出声音。
图1当中的电容电阻的值的选择也是值得考虑的地方。其中中间量t＝(R1+R2)C为充电时间t＝R2C为放电时间的关键点，所以确保及时报警尽量选择适合阻值。充电快放电快，但又要保证报警器的正常运行。
本发明是555定时器作用中的一种，产生多谐振荡器，也就是通过比较电压的高低去实现简单的信号控制，从而检测液面高度来驱动报警器报警。此电路性能稳定，设计简单，成本低，应用范围广，是液面高度检测报警器设计控制中不可缺少的一项。
本实施例所述的一种液面高度检测报警器，包括：555定时器、第一探测电极S1、第二探测电极S2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、报警器U1。其通过555定时器配备电阻电容等器件组成多谐振荡器，通过电阻和电容的值来决定其震荡频率，一对探测电极插入溶液中，当液面正常时，探测电极两端被液面短路，振荡器不产生震荡，报警器不发声；当液面下降到一定高度时，探测电极两端开路，电源通过两个给电容充电，当电容两端电压超过2/3的电源电压时，振荡器开始震荡，从而驱动报警器发出声音，通过报警器来通知相关工作人员进行下一步处理，避免发生事故。本装置设计简单、性能稳定、测量精度高，自动化程度高，成本低、应用范围广。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种液面高度检测报警器，其特征在于，包括：
555定时器，所述555定时器的1脚接地，所述555定时器的4脚和8脚分别连接12V的电源电压；
第一探测电极S1和第二探测电极S2，所述第一探测电极S1和所述第二探测电极S2设置在装有液体的设备中，所述第一探测电极S1连接所述555定时器的6脚，所述第二探测电极S2连接所述555定时器的2脚；
第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端连接所述12V的电源电压，所述第一电阻R1的第二端连接所述555定时器的7脚；
第二电阻R2，所述第二电阻R2的第一端连接所述555定时器的7脚；
第一电容C1，所述第一电容C1的第一端连接所述第二电阻R2的第二端，所述第一电容C1的第二端接地；
第二电容C2，所述第二电容C2的第一端连接所述555定时器的5脚，所述第二电容C2的第二端接地；
第三电容C3，所述第三电容C3的第一端与所述555定时器的3脚连接；
报警器U1，所述报警器U1的第一端与所述第三电容C3的第二端连接，所述报警器U1的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的液面高度检测报警器，其特征在于：
所述555定时器选取型号为NE555的计时IC。
3.根据权利要求1所述的液面高度检测报警器，其特征在于：
所述报警器U1为内阻8Ω的报警器。
4.根据权利要求1所述的液面高度检测报警器，其特征在于：
所述第一电阻的阻值为5.1kΩ，所述第二电阻的阻值为100kΩ。
5.根据权利要求1所述的液面高度检测报警器，其特征在于：
所述第一电容C1的电容值为0.01uf，所述第二电容C2的电容值为0.01uf。
6.根据权利要求1所述的液面高度检测报警器，其特征在于：所述第三电容C3的电容值为100uf。
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