CN201181229Y

CN201181229Y - 水位监测报警装置

Info

Publication number: CN201181229Y
Application number: CNU2008200629615U
Authority: CN
Inventors: 雷建军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-12
Filing date: 2008-04-12
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2018-04-12

Abstract

本实用新型公开一种水位监测报警装置，包括控制仪、传感器、报警器及机箱，控制仪包括顺序连接的非门电路、报警设置电路、循环输出电路以及连接在非门电路输出端的水位显示电路，水位显示所用的一组发光二极管和报警设置所用的一组开关均安装在机箱面板上，传感器探测的水位信号通过机箱上输入端口连接在非门电路的输入端，报警器通过机箱上的插座连接在循环输出电路的输出端。传感器主要由若干探针固定在一根绝缘竿上制作而成，处于最低位的0号探针是一低电频探针，它利用水的导电性能将低电平信号传给其它探针从而达到监测水位和报警之目的。

Description

水位监测报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种水位监测报警装置，它特别适宜水利防汛使用。

背景技术

目前水利防汛使用的警报铃或报警器，一般都只是探测某一特定水位报警，其缺点是：一.报警后，室内的值班人员只知道水位达到或超过了某高度，之后的水情变化不知道，还需要出去观察；二.报警后，若值班人员未能及时关闭警报铃(器)时，很容易烧毁警报铃(器)；三.不能对下一个更高的、需要控制的水位实施报警，完全凭值班人员自身加强观察掌握。

实用新型内容

本实用新型针对上述水利防汛使用的警报铃(报警器)存在的缺点，提供一种在一定范围内既能监测水位、又能灵活报警的水位监测报警装置。

本实用新型的技术方案是这样：

一种水位监测报警装置，包括控制仪、传感器、报警器及机箱，所述控制仪包括顺序连接的非门电路、报警设置电路、循环输出电路以及连接在非门电路输出端的水位显示电路，水位显示采用的一组发光二极管和报警设置采用的一组按钮开关均安装在机箱面板上，所述传感器的探针探测的水位信号通过机箱上的信号输入端口连接在非门电路的输入端，所述报警器通过机箱上的信号输出插座连接在循环输出电路的输出端。

上述报警设置电路与循环输出电路之间设有电子模拟开关。

上述循环输出电路包括非门组成的振荡器和十进制计数/分频器、以及三极管、继电器。

上述传感器的探竿是由若干探针固定在一根绝缘竿上。所述探针或固定在绝缘竿的同一侧，上下成一条线布置；或由下往上围绕绝缘竿四周布置。

上述警报器是电铃，或蜂鸣器，或报警灯。

采用以上技术方案设计的本水位监测报警装置，具有如下有益效果：

一.当水面达到或超过需要监控的高度后，作为显示水位的发光二极管点亮，水位越高，点亮的发光二极管越多，这样，值班人员不需要出门就能轻松地了解掌握水情变化，免去了反复出门观察之烦；

二.受报警设置开关的控制，初次报警后，值班人员只需取消原来的报警设置，将下一需要掌控的水位设置为报警就可以放心的休息，因为到时候本装置会再次报警；

三.因本装置报警是间断的而非连续的，所以既是没有及时取消报警，也不容易烧坏警报铃(器)。

附图说明

图1是本实用新型的方框图

图2是本控制仪的一种实施方式的电路原理图

图3是本控制仪机箱的正面示意图

图4是本控制仪机箱的后面示意图

图5是本传感器结构示意图

图6是传感器倾斜安装时所采用的探针在绝缘竿上的固定方式图

图7是传感器垂直安装时所采用的一种较好的探针在绝缘竿上的固定方式图

图中代号含义：

I-传感器；II-非门电路；III-报警设置电路；IV-循环输出电路；V-报警器；VI-水位显示电路；1-控制仪机箱；2-电源指示灯(LED₀)；3-监测水位；K-电源开关；①～⑩-按钮开关(AN₁～AN_n)；4-发光二极管(LED₁～LED_n)；5-控制仪的信号输入端口(即水位感应信号输入端口)；6-电源插口；M-报警信号输出插座；7-接头；8-接头；9-线箱盖；10-线箱；11-出线孔；12-支套管；13-通气孔；14-护筒；15-绝缘竿；16-探针(T₀～T_n)；17-底盖；18-进水孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作详细描述：

参见图1：本水位监测报警装置，包括传感器I、报警器III、控制仪三部分。控制仪包括顺序连接的非门电路II、报警设置电路III、循环输出电路IV，以及连接在非门电路II输出端的水位显示电路VI。

参见图2：非门电路II包括一组(多只)非门A₁～A_n，非门A₁～A_n的输入端经信号线与传感器I的水位探针T₀～T_n连接；水位显示电路VI包括一组(多只)发光二极管LED₁～LED_n，连接在非门A₁～A_n的输出端；报警设置电路III包括一组(多只)带锁按钮开关AN₁～AN_n和串接的二极管D₁～D_n，连接在非门A₁～A_n的输出端；循环输出电路IV包括两个非门B₁、B₂和电阻R_P、电容C组成的振荡器、十进制计数/分频器IC、三极管G、继电器J及插座M，该插座M与报警器V(如蜂鸣器、电铃、报警灯等)连接；在报警设置电路III与循环输出电路IV之间还设有一功能开关S，非门输出的高电平经报警设置开关AN₁～AN_n其中任意一个使功能开关S闭合。本实例采用的是电子模拟开关，也可以通过继电器开关来实现(均为现有已知技术)。控制仪电路的工作电压E为5V～15V，可以由电池提供，也可以经变压器降压、二极管整流、稳压后提供；继电器J最好采用线圈电压6V或12V的，继电器J的线圈用电可以不与主电路一致；继电器J触点电压E’可以接220V交流，也可以接低压(直流)，据此以选择相应的报警器V。

参见图2、图3、图4：在控制仪机箱1的面板上：安装有电源指示灯2(发光二极管LED₀)，安装有水位显示电路VI的发光二极管4(LED₁～LED_n)作为1～10号监测水位3，安装有电源开关K，安装有报警设置电路III的①～⑩个带锁按钮开关(AN₁～AN_n)。在控制仪机箱1的背板上安装有：水位信号输入端口5、报警信号输出插座M，电源插口6。

参见图5：传感器I包括线箱10、支套管12、护筒14、一根绝缘竿15(塑料棒/管，或其他绝缘材料制作的)、若干探针16(图2中的T₀～T_n)、底盖17。在线箱10上有盖9和出线孔11；底盖17上设有进水孔18；护筒14用接头与底盖17固定，护筒14的上端还设有通气孔13(若支套管12能通气，可不设通气孔13)。支套管12通过接头7与护筒14连接；探针16粘接在绝缘竿15之上构成探竿(或绝缘竿15开有小孔，该孔用于置探针16根部，将探针16固定)，该探竿上端通过接头8与支套管12的稳定后，探竿在护筒14内处于悬空状态且相对稳定。

探竿上，处于最低位的0号探针16是一低电平探针，它利用水的导电性能将低电平信号传给其它探针16从而达到监测水位之目的。T₀～T_n号探针中相邻两个探针在探竿之上的间距，反映两个水位之间的高差。

垂直安装的传感器，相邻两个探针在绝缘竿15之上的间距，直接反映两个水位之间的高差；倾斜安装的传感器，相邻两个探针16在绝缘竿15之上的间距，乘以相应的系数后等于两个水位之间的高差。

用来倾斜安装的传感器(如图6所示)，其探针16应固定在绝缘竿15的同一侧，上下成一条线布置；用来垂直安装的传感器(如图7所示)，其探针16最好由下往上围绕绝缘竿15四周布置，这样可以增强探竿在护筒14内的稳定性。

当电子模拟开关S“闭合”时，非门B₁、B₂组成的振荡器振荡，其脉冲送入十进制计数/分频器IC的CL输入端，使其输出端依此输出高电平。当Q₀输出高电平时，三极管G导通，继电器J吸合，电源经继电器J触点加到插座M使其负载(报警器V)工作。当Q₁输出高电平时，Q₀输出低电平，三极管G截止，继电器J松开，插座M失电，报警器V停止工作。又因Q₂连接十进制计数/分频器IC的复位端R，故其输出只在Q₀与Q₁之间循环，即Q₀与Q₁轮流输出高电平，所以报警器V是“叫”一会，停一会(可通过调节R_PC值可以增加或减少报警器“呼叫”和“休息”的时间)。

十进制计数/分频器IC有10个输出端，本实例中只选用了2个，可采用多样接法，不同接法有不同的效果。比如选择Q₀、Q₁报警，Q₂悬空，Q₃接复位端R，则输出在Q₀、Q₁、Q₂之间循环，报警时间是暂停时间的2倍。

除上述实施方式的控制仪电路，还可以通过其它方式现有技术的电路达到本实用新型类似之效果。

本水位监测报警装置工作原理：

参见图1～图7：当水面淹至探针T₁时，非门A₁因输入低电平而输出高电平，其高电平一路经R′₁使发光二极管LED₁点亮。同理，水面越高，淹没的探针就越多，点亮的发光二极管4就越多，从而达到显示水位之目的。

报警：若需要在1号(监测水位3上所标注的1)监测水位报警，则按下报警设置III上的按钮开关①，这样，当水面淹至探针T₁时，非门A₁输出的高电平在点亮发光二极管LED₁的同时，另外一路经AN₁使电子模拟开关S处于“通”状态，在由非门B₁、B₂组成的振荡器脉冲的作用下，十进制计数/分频器IC的Q₀和Q₁两个输出端轮流输出高电平，只有当Q₀输出高电平时三极管G导通，继电器J才吸合，因此，插座M上的报警器V便“叫”一会，停一会，反复循环。取消报警设置(再次按压开关①)，报警停止。同理可以随意设置其它水位报警。

Claims

1.一种水位监测报警装置，包括控制仪、传感器、报警器及机箱，其特征在于：所述控制仪包括顺序连接的非门电路、报警设置电路、循环输出电路以及连接在非门电路输出端的水位显示电路，水位显示采用的一组发光二极管和报警设置采用的一组按钮开关均安装在机箱面板上，所述传感器的探竿所探测的水位信号通过机箱上的信号输入端口连接在非门电路的输入端，所述报警器通过机箱上的信号输出插座连接在循环输出电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的水位监测报警装置，其特征在于：在报警设置电路与循环输出电路之间设有电子模拟开关。

3.根据权利要求1所述的水位监测报警装置，其特征在于：循环输出电路包括非门组成的振荡器和十进制计数/分频器，以及三极管、继电器。

4.根据权利要求1所述的水位监测报警装置，其特征在于：传感器的探竿是由若干探针固定在一根绝缘竿上。

5.根据权利要求1所述的水位监测报警装置，其特征在于：警报器是电铃，或蜂鸣器，或报警灯。