CN111457985A - 电流型水位仪 - Google Patents

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CN111457985A CN202010029509.4A CN202010029509A CN111457985A CN 111457985 A CN111457985 A CN 111457985A CN 202010029509 A CN202010029509 A CN 202010029509A CN 111457985 A CN111457985 A CN 111457985A
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water

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Abstract

电流型水位仪，桥堆1正、负极间串联电阻2电阻3，电阻2与电阻3联点G接电流表4负极，电流表4正极接二极管5负极，二极管5正极接水位电阻串联组6。电阻串联组6由多个电阻R等距离串联成。串联组6竖直于容器里，容器中的水随水位高、低变化而接触串联组6的不同个数电阻，与水导通的大地对桥堆1负极的电流随之变化。水位越高，水与桥堆1间阻值越小，电流表4指针摆动越大。水位越低，水与桥堆1间电阻R个数越多，电流表4指针摆动越小。在电流表盘标出水位电阻串联组6中各相应电阻R的高度，就可从指针所示了解水位高度。

Description

电流型水位仪
本发明属仪表领域。
背景技术
现有显示容器内水位的水位显示器采用与容器联通式透明竖管，制作及按装繁琐，观察不便。
也有采用水位多个探测头的电信号水位显示器，其不仅娇贵且部件繁多，故障多。每一设定水位要用一个探测头，若用N个探测头就需要N+1条联接导线。
发明内容
本发明电流型水位仪的结构是：交流电源经整流桥(1)输出的正、负极之间依次串联有分压电阻(2)、分压电阻(3)。分压电阻(2)与分压电阻(3)联接点G处外接直流电流表(4)负极，直流电流表(4)正极联接外接二极管(5)负极，外接二极管(5)正极联接水位电阻串联组(6)。
水位电阻串联组(6)由多个电阻(R)等距离串联组成。
单相整流桥接通交流电压U后，其直流输出之正、负极间的电压是交流电压的0.9U，其正极对大地电压是+0.45U，负极对大地电压是-0.45U。容器内的水与大地是导通的，容器内的水等同大地零电位。
因容器内的水相等于大地零电位，通过外接二极管(5)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电位差等于0.45U。
电压差使正极与容器内最高水位的水接触之外接二接管(5)的负极，经直流电流表(4)和分压电阻(3)与整流桥(1)负极产生电流。流经直流电流表(4)的电流就使直流电流表(4)的指针最大幅度摆动。
容器内水位最低时，电流流经水位电阻串联组(6)的全部串联电阻(R)后再流经外接二极管(5)、直流电流表(4)及分压电阻(2)的电流最小，故而直流电流表(4)的指针最小幅度摆动。
在直流电流表(4)的表盘面上指针摆动最大处及指针摆动最小处分别标示为最高水位及最低水位。在最高水位与最低水位之间分别按水位电阻串联组(6)中各个设定水位高度电阻(R)导通时，直流电流表(4)的表盘面上指针摆动处标出相对应电阻(R)的水位高度，可以读出实时水位高度。
本发明也可采用整流桥正极经分压电阻(2)、直流电流表(4)、外接二接管(5)、水位电阻串联组(6)与容器内零电位的水导通而在直流电流表(4)的表盘面上指针摆动位置读出容器内水位高度。
本发明仅用一根导线与容器内水位电阻串联组(6)联接就能读取容器内各个水位实时高度，比现有技术简捷、可靠。
本发明不仅省去了变压器，且其外接G点对地电流可以用高阻值的分压电阻(1)、(2)设定对地最大电流为5MA，远远小于漏电保护器动作电流30MA(或50MA)。故而不会引起漏电保护器误动作，并且其安全性更高。
本发明的整流桥可以采用单相全桥、两相全桥、三相全桥、单相半波等等各种二极管整流方式。以全桥整流方式为佳。
附图说明
图1：电流型水位仪电原理图之一。
图2：电流型水位仪电原理图之二。
图中：1、整流桥，2、分压电阻，3、分压电阻，4、直流电流表，5、外接二接管，6、水位电阻串联组。
具体实施方式
图1是电流型水位仪电原理图。交流电源经整流桥(1)输出的正、负极之间依次串联有分压电阻(2)、分压电阻(3)。分压电阻(2)与分压电阻(3)联接点G外接直流电流表(4)负极，直流电流表(4)的正极联接外接二极管(5)负极，外接二极管(5)正极联接水位电阻串联组(6)。水位电阻串联组(6)由多个电阻(R)等距离串联组成。
整流桥(1)接通单相交流电压U后，其直流输出之正、负两极间的电压是交流电压的0.9U，其正极对大地电压是+0.45U，负极对大地电压是-0.45U。容器内的水与大地是导通的，故而容器内的水等同大地零电位。
容器内的水是零电位通过外接二极管(5)与整流桥(1)负极电压-0.45U之间具有的电压差等于0.45U。
电压差使正极与容器内最高水位的水接触之外接二接管(5)的负极经直流电流表(4)和分压电阻(3)与整流桥(1)负极产生电流。流经直流电流表(4)的电流使直流电流表(4)的指针最大幅度摆动。
当容器内水位最低时，电流经过水位电阻串联组(6)的全部串联电阻(R)后再流经外接二极管(5)、直流电流表(4)和分压电阻(3)与整流桥(1)负极导通，流经直流电流表(4)的电流最小，使直流电流表(4)的指针最小幅度摆动。
在直流电流表(4)的表盘面上指针摆动最大处及指针摆动最小处分别标示为最高水位及最低水位。在最高水位与最低水位之间分别按水位电阻串联组(6)中各个电阻(R)开始导通时直流电流表(4)的表盘面指针摆动处标出相对应电阻(R)的设定水位高度。
图2与图1之区别在于直流电流表(4)及外接二接管(5)的的正、负极性反相联接。
是采用整流桥正极经分压电阻(2)、直流电流表(4)、外接二接管(5)、水位电阻串联组(6)与容器内零电位的水导通而在直流电流表(4)的表盘面指针摆动位置读出容器内水位高度。
本发明仅用一根导线与容器内水位电阻串联组(6)联接就能了解容器内多个水位高度，比现有技简捷、可靠。
本发明不仅省略了变压器，而且其外接G点对地电流可以采用高阻值的分压电阻(1)、(2)设定在小于漏电保护器动作电流30MA(或50MA)。故而不会引起漏电保护器误动作，其安全性更高。
本发明的整流桥(1)可以采用单相全桥、两相全桥、三相全桥、单相半波等等各种二极管整流方式。以全桥整流方式为佳。

Claims (5)

1.电流型水位仪，包括整流桥(1)、分压电阻(2)、分压电阻(3)、直流电流表(4)、外接二极管(5)、水位电阻串联组(6)，其特征在于交流电源经整流桥(1)整流后输出的直流正极与负极之间串联有分压电阻(2)、分压电阻(3)、分压电阻(2)与分压电阻(3)之联接点G接直流电流表(4)负极、直流电流表(4)正极联接外接二极管(5)负极、外接二极管(5)正极联接水位电阻串联组(6)、水位电阻串联组(6)中串联的各电阻(R)间距相等。
2.按权利要求1所述的电流型水位仪，包括整流桥(1)、分压电阻(2)、分压电阻(3)、直流电流表(4)、外接二极管(5)、水位电阻串联组(6)，其特征在于交流电源经整流桥(1)整流后输出的直流正极与负极之间串联有分压电阻(2)、分压电阻(3)、分压电阻(2)与分压电阻(3)之联接点G接直流电流表(4)正极、直流电流表(4)负极联接外接二极管(5)正极、外接二极管(5)负极联接水位电阻串联组(6)、水位电阻串联组(6)中串联的各电阻(R)间距相等。
3.按权利要求1所述的电流型水位仪，其特征在于：整流桥(1)是单相整流桥。
4.按权利要求1所述的电流型水位仪，其特征在于：整流桥(1)是两相整流桥。
5.按权利要求1所述的电流型水位仪，其特征在于：整流桥(1)是三相整流桥。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4143317A (en) * 1976-09-27 1979-03-06 Outboard Marine Corporation Multiple range peak reading voltmeter
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CN107525563A (zh) * 2017-06-16 2017-12-29 常州易控汽车电子股份有限公司 一种电阻式液位传感器测量电路及该测量电路自适应测量方法

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