CN202522290U - 声光无线报警通用液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种声光无线报警通用液位传感器，包括容性触摸感应器、铁片、第一电容、电阻、电源和第二电容；所述第二电容为非极性电容；第一电容的一端连接容性触摸感应器和铁片，另一端接地；电源一路串接电阻后连接容性触摸感应器的第一输出管脚，另一路连接容性触摸感应器的电源管脚和第二电容，电源连接第二电容的正极，第二电容的负极接地。本实用新型使用容性触摸液位检测手段，优化了电路结构并减小了待机功耗，降低产品价格，结构简单并且应用集成电路使电路更安全易于安装，可适应更加恶劣的工作环境。

Description

声光无线报警通用液位传感器

【技术领域】

本实用新型涉及一种测量液位的液位传感器。 

【背景技术】

液位的检测几乎遍及生产与生活的各个领域，尤其是在工业生产过程和医疗领域；不但要求精度高，还需要很好的适应这些领域多变的现场环境，这就对液位的测量提出了精确、实时、在线的要求。 

现有的检测模式大概分为：探头式，光电式，光纤式，超声波式和机械式。 

探头式方法的优点是结构简单、价格便宜，但无法应用于医药领域；因为药品对无菌卫生要求很高这样无疑增加了医疗风险，另外有些易燃易爆的液体对介入式的检测破坏了液体容器的密封也是不能接受的，所以介入式无法广泛的应用。 

光电式方法的优点是：液体相对容易穿透，光电穿透液体时灵敏度高，并且成本也相对低廉，可是缺点是当容器很厚而探测光无法穿透时就没办法应用。另外不好安装，耗电大，对应用场所的环境要求高等缺点也无法推广开。 

光纤式方法的优点和光电式的优点差不多，但它无需接收端，所以安装简便一些，可是该方法也存在光应用时的很多尴尬，而且价格偏高，对大量应用检测的场所来说投入过大，并没有起到自动化带来的更大利润的目的。 

超声波式方法可广泛应用在液位检测的行业，可是它天生价格高，待机功耗大，这样在独立电源的场所就需要配置太阳能发电装置等附属设备保证它的正常工作，无法应用于医疗，企业大量液位检测的场所。 

机械式通过称量的方法得知现在的液位状况并达到检测的目的，是一个不错的选择，可是这就需要安装该装置时需要知道容器的净重，实际操作不方便，如果增加外围设备减少操作难度无意产品成本增加，广泛的应用将更加困难。 

现在的产品最便宜的医疗液位检测装置价格也在40元左右，更别提企业应用的液位检测设备了。 

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种声光无线报警通用液位传感器，以解决上述技术问题。 

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 

一种声光无线报警通用液位传感器，包括容性触摸感应器、铁片、第一电容、电阻、电源和第二电容；所述第二电容为非极性电容；第一电容的一端连接容性触摸感应器和铁片，另一端接地；电源一路串接电阻后连接容性触摸感应器的第一输出管脚，另一路连接容性触摸感应器的电源管脚和第二电容，电源连接第二电容的正极，第二电容的负极接地。 

本实用新型进一步的改进在于：所述铁片贴于待测液体管道外壁。 

本实用新型进一步的改进在于：所述容性触摸感应器的型号为ST01B；所 述第一电容为陶瓷片电容。 

本实用新型进一步的改进在于：第一电容的一端连接容性触摸感应器的感应电容输入管脚和铁片，另一端接地。 

本实用新型进一步的改进在于：电源一路串接电阻后连接容性触摸感应器的通道的输出管脚OUT0。 

本实用新型进一步的改进在于：第一电容的大小为5pF；电阻的大小为10kΩ；第二电容的大小为10uF。 

本实用新型进一步的改进在于：所述电源包括相互连接的电池和逆变器。 

本实用新型进一步的改进在于：所述电池为1.5V电池。 

本实用新型进一步的改进在于：所述容性触摸感应器还连接有声学报警器、光学报警器、无线报警器中一种或多种。 

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：本实用新型使用容性触摸液位检测手段，优化了电路结构并减小了待机功耗，降低了产品价格，结构简单并且应用集成电路使电路更安全易于安装，可适应更加恶劣的工作环境，对广泛应用起到了推动作用；本实用新型使用一节AAA电池(7号电池)在不考虑环境引起的漏电情况下理论待机时间为6000小时；待机时间的增加无疑使设备的应用前景更加宽广。 

【附图说明】

图1是本实用新型的结构示意图。 

【具体实施方式】

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。 

请参阅图1所示，本实用新型一种声光无线报警通用液位传感器，包括容性触摸感应器、铁片Fe、电容C1、电阻R1、电源VDD和非极性电容C2。 

本实用新型优选的实施例中，容性触摸感应器采用型号为ST01B的容性触摸感应器；电容C1为陶瓷片电容，用于调节容性触摸感应器的灵敏度，其大小优选为5pF；电阻R1的大小为10kΩ；非极性电容C2的大小为10uF。 

电容C1的一端连接容性触摸感应器ST01B的感应电容输入管脚CIN0和铁片Fe，另一端接地。电源VDD分两路连接容性触摸感应器ST01B，一路串接电阻R1后连接容性触摸感应器ST01B的通道的输出管脚OUT0；另一路连接容性触摸感应器ST01B的电源管脚，该路还连接有一个极性电容C2，电源VDD连接极性电容C2的正极，极性电容C2的负极接地。 

本实用新型使用时，将铁片Fe贴在待测液体管道外壁，该液体管道内有液体通过；例如贴在输液管的外壁上，输液管中有液体流过，输液管中有液体流过和没有液体流过时的容值不同。本实用新型利用容性触摸芯片ST01B作为检测传感器，当对ST01B的编程引脚通过施加不同的外部电平，使得传感器工作在普通案件无省电模式，利用ST01B通过检测外部电容同地之间的等效电容同基准检测感应点的电容值做比较，输出相应的电平；当检测到外部电容有变化时输出相应的电平；从而达到电容检测的目的；不通过ST01B的 OUT0管脚和OUT1管脚输出信号，控制外接的声、光、无线报警装置报警。 

整个系统供电采用单节电池供电，由于单节电池标准电压为1.5V，但是随着电池的使用，电压会有所下降；同时ST01B的工作电压为2.5V～6.5V，为了使模块正常工作，需要利用逆变器将1～1.5V电压逆变到3V，选用TI公司生产的逆变芯片作为电源解决方案将能保证模块的正常工作。 

系统功耗方面，整个模块由于长时间工作在待机模式，对于ST01B而言待机时工作电流仅为70uA左右，当考虑到逆变电路的效率时，可以认为整个系统在3V电压供电时的电流为100uA，此时模块待机电流仅为0.3mW，查阅相关资料可知，一节AAA电池(7号电池)容量为500～1300mA.h，取常用的1200mA.h，在1.5V电压工作时，在不考虑环境引起的漏电情况下理论待机时间为6000h。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，包括容性触摸感应器、铁片、第一电容、电阻、电源和第二电容；所述第二电容为非极性电容；第一电容的一端连接容性触摸感应器和铁片，另一端接地；电源一路串接电阻后连接容性触摸感应器的第一输出管脚，另一路连接容性触摸感应器的电源管脚和第二电容，电源连接第二电容的正极，第二电容的负极接地。

2.根据权利要求1所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，所述铁片贴于待测液体管道外壁。

3.根据权利要求1所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，所述容性触摸感应器的型号为ST01B；所述第一电容为陶瓷片电容。

4.根据权利要求3所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，第一电容的一端连接容性触摸感应器的感应电容输入管脚和铁片，另一端接地。

5.根据权利要求4所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，电源一路串接电阻后连接容性触摸感应器的通道的输出管脚OUT0。

6.根据权利要求5所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，第一电容的大小为5pF；电阻的大小为10kΩ；第二电容的大小为10uF。

7.根据权利要求1所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，所述电源包括相互连接的电池和逆变器。

8.根据权利要求7所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，所述电池为1.5V电池。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种声光无线报警通用液位传感器，其特征在于，所述容性触摸感应器还连接有声学报警器、光学报警器、无线报警器中一种或多种。

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