CN202853692U

CN202853692U - 一种水位检测装置

Info

Publication number: CN202853692U
Application number: CN201220483474.2U
Authority: CN
Inventors: 马伟松; 李海
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-19

Abstract

一种水位检测装置，涉及泵、泵送装置或系统的控制,尤其是涉及到一种用于控制水处理设备水泵运行的水位检测装置，包括第一电源发生装置、第二电源发生装置、信号检测回路和一组检测电极；第一电源发生装置的输出电压，连接到信号检测回路的输出继电器K1的线圈回路；第二电源发生装置的直流稳压输出端连接到信号检测回路的电源输入端；第二电源发生装置设有交流激励信号端，检测电极之中包括一个公共电极；交流激励信号端连接到公共电极；检测电极之中的水位电极连接到所述信号检测回路的输入端LEVEL_L。该水位检测装置采用低压隔离交流信号源在极棒间导通，可以避免极棒极化腐蚀现象的发生，提高检测的可靠性，有效延长水位检测装置的使用寿命。

Description

一种水位检测装置

技术领域

本实用新型涉及泵、泵送装置或系统的控制,尤其是涉及到一种用于控制水处理设备水泵运行的水位检测装置。

背景技术

在工业及民用建筑中一些地势较低容易积水的地方，为了避免积水并将水及时排出，通常会设置积水坑，在积水坑内安装有排污泵，将积水通过泵加压后排入雨排水等排水系统中。为了实现排污泵的自动启、停，在积水坑内设置了液位计来实现高液位启动和低液位停止，部分场合使用的液位计为电极式液位计，其基本技术方案是在排水坑侧壁上安装有一个支架，液位计安装在支架上，液位计伸出三根探针，从长到短分别为公共极、低液位极和高液位极。当水位没过公共极和低液位极时，低液位回路导通，当水位进一步上升，没过高液位极时，公共极与高液位极之间形成回路，自动启动潜水泵进行排水，当水位下降到低液位极以下，低液位回路断开，自动停止潜水泵。中国实用新型专利“矿用水泵水位检测控制保护器”（实用新型专利号：ZL200820160318.6授权公告号：CN201265538Y）公开了一种矿用水泵水位检测控制保护器，其目的是提供一种具有有水开泵、无水停泵的控制和保护功能的矿用水泵水位检测控制保护器。该实用新型的技术要点是：水位检测控制电路中的电压比较器通过分压电阻获得一个基准电压，通过水作为上、下水位探头与稳压电路负极引出的导线连接的介质，为其提供一个本质安全型的比较电压。当水位探头与稳压电路负极引出的导线与水接触时，开关三极管导通，继电器线圈通电，其接点闭合，接通水泵电源，水泵得电运转；当水位探头与稳压电路负极引出的导线与水脱离后，开关三极管截止，继电器线圈断电，其接点断开，切断水泵电源，水泵失电停转。这些现有的液位计方案由于其体积小，结构简单，价格低廉、性能可靠，因而在对于容积较小，深度不深的泵池中得到广泛应用，但是这种液位也存在一些缺陷，由于液位计检测电极使用低压直流信号源，对极棒会产生极化腐蚀，使用一段时间后极棒腐蚀损坏，导致液位计无法正常工作，液位检测失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种水位检测装置，其极棒采用低压隔离交流信号源，从而避免极棒极化腐蚀现象的发生，有效延长液位计的使用寿命。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种水位检测装置，包括第一电源发生装置、第二电源发生装置、信号检测回路和一组检测电极；所述的第一电源发生装置的输出电压，连接到信号检测回路的输出继电器K1的线圈回路；所述的第二电源发生装置的直流稳压输出端连接到信号检测回路的电源输入端；其特征在于：

所述的第二电源发生装置设有交流激励信号端，所述一组检测电极之中包括一个公共电极；所述的交流激励信号端连接到所述的公共电极；

所述的一组检测电极之中的至少包括一个水位电极，所述的水位电极连接到所述信号检测回路的输入端LEVEL_L。

本实用新型的水位检测装置的一种较佳的技术方案，其特征在于所述第一电源发生装置由变压器隔离全桥整流电路和Л形滤波器组成，220VAC电源通过变压器T1连接到全桥整流电路的交流输入侧，全桥整流电路的直流输出侧，通过电容C01、电阻R1和电容C02组成的Л形滤波器，连接到24VDC输出端。

本实用新型的水位检测装置的一种更好的技术方案，其特征在于所述的第二电源发生装置由变压器隔离全波整流电路和三端稳压器构成，220VAC电源通过带中心抽头的变压器T2连接到全波整流电路的交流输入侧，全波整流电路的直流输出侧，通过三端稳压器U1、电容C03、C04组成的滤波稳压电路连接到5VDC输出端；变压器T2二次侧的一端通过电阻R02连接到接线端COM，作为交流激励信号端连接到的所述的公共电极。

本实用新型的水位检测装置的一种改进的技术方案，其特征在于所述的信号检测回路包括三极管Q1、三极管Q2和功率输出管Q3；所述的输入端LEVEL_L通过电容C1连接到三极管Q1的基极，5VDC电源经电阻R1和电阻R2构成的分压电路连接到三极管Q1的基极；三极管Q2的基极连接到三极管Q1的集电极，并通过电阻R3连接到5VDC电源；功率输出管Q3的基极连接到三极管Q2的集电极，并通过电阻R4连接到5VDC电源；功率输出管Q3的集电极连接到所述输出继电器K1的线圈回路。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的水位检测装置采用低压隔离交流信号源在极棒间导通，可以避免极棒极化腐蚀现象的发生，提高检测的可靠性，有效延长水位检测装置的使用寿命。

2、本实用新型的水位检测装置体积小，结构简单，安装维护调节方便，特别适用于容积较小、深度较浅积水坑的排水泵自动控制。

附图说明

图1是本实用新型的水位检测装置的信号检测回路的电原理图；

图2是本实用新型的水位检测装置的第一电源发生装置的电原理图；

图3是本实用新型的水位检测装置的第二电源发生装置的电原理图；

图4是本实用新型的水位检测装置的检测电极的安装接线示意图。

具体实施方式

为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步详细描述。

本实用新型的水位检测装置的包括第一电源发生装置、第二电源发生装置、信号检测回路和一组检测电极；第一电源发生装置的输出电压，通过信号检测回路的输出继电器K1的线圈回路；第二电源发生装置的直流稳压输出端连接到信号检测回路的电源输入端；本实用新型的水位检测装置通过输出继电器K1的常开触点输出端KA2连接到被控水泵，自动根据水位控制水泵的启动与停止。在图1、图3和图4所示的实施例中，本实用新型的水位检测装置设置了两个检测电极，两个检测电极之中包括一个公共电极和一个水位电极，在图3所示的第二电源发生装置中，设有交流激励信号端，交流激励信号端通过接线端COM连接到检测电极中的公共电极；两个检测电极之中的另一个是水位电极，连接到所述信号检测回路的输入端LEVEL_L。虽然图1和图4所示的实施例中仅设置两个检测电极，形成1个检测点的检测回路，显然，可以根据实际需要增加检测电极和检测回路，实现多点检测控制。

本实用新型的水位检测装置的第一电源发生装置的一个实施例如图2所示，所述第一电源发生装置由变压器隔离全桥整流电路和Л形滤波器组成，220VAC电源通过变压器T1连接到全桥整流电路D1的交流输入侧，全桥整流电路D1的直流输出侧，通过电容C01、电阻R1和电容C02组成的Л形滤波器，连接到24VDC输出端。

本实用新型的水位检测装置的第二电源发生装置的一个实施例如图3所示，所述的第二电源发生装置由变压器隔离全波整流电路和三端稳压器构成，全波整流电路由二极管D2和D3组成，220VAC电源通过带中心抽头的变压器T2连接到全波整流电路的交流输入侧，也就是两个二极管D2和D3的正极；二极管D2和D3的负极连接构成全波整流电路的直流输出侧，通过三端稳压器U1、电容C03、C04组成的滤波稳压电路，连接到5VDC输出端；变压器T2二次侧的一端通过电阻R02连接到接线端COM，作为交流激励信号端连接到的所述的公共电极。

本实用新型的水位检测装置的信号检测回路的实施例如图1所示，信号检测回路包括三极管Q1、三极管Q2和功率输出管Q3；与水位电极连接的输入端LEVEL_L，通过电容C1连接到三极管Q1的基极，5VDC电源经电阻R1和电阻R2构成的分压电路连接到三极管Q1的基极；三极管Q2的基极连接到三极管Q1的集电极，并通过电阻R3连接到5VDC电源；功率输出管Q3的基极连接到三极管Q2的集电极，并通过电阻R4连接到5VDC电源；功率输出管Q3的集电极连接到所述输出继电器K1的线圈回路。

本实用新型的工作过程如下：

信号检测回路中LEVEL L输入端与水位电极连接，当水位未达到设定的水位高度时，LEVEL_L输入端未得电，此时三极管Q1的基极通过5VDC电源和电阻R1和R2在形成0.2VDC电压，由于未达到门坎电压0.7V，三极管Q1处于关断状态，三极管Q2的基极通过电阻R3得到5VDC电压处于导通状态，功率输出管Q3的基极被导通的三极管Q2的集电极下拉到0V电压，功率输出管Q3处于关断状态，DC 24V继电器K1的线圈断电，继电器触点K1处于常开状态；当水位升高接触到水位电极时，液位计的公共极COM与水位电极导通，LEVEL L输入端得到6.5VAC,三极管Q1在基极交流电的作用下交替进行导通、关闭。当三极管Q1导通时，电容C2上的电压迅速放电至0.7V以下，使三极管Q2关闭，而在三极管Q1关闭的半个周期，电容C2上的电压只能通过电阻R3充电缓慢升高，在整个充放电周期中，电容C2上的最高电压始终低于0.7V，使三极管Q2保持在关闭状态，功率输出管Q3的基极通过电阻R4得到5VDC电压，功率输出管Q3进入导通状态通，DC 24V继电器得电，K1闭合，水位控制信号通过输出端KA2送出。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的技术方案，而并非用作为对本实用新型的限定，任何基于本实用新型的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型，都将落在本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种水位检测装置，包括第一电源发生装置、第二电源发生装置、信号检测回路和一组检测电极；所述的第一电源发生装置的输出电压，连接到信号检测回路的输出继电器K1的线圈回路；所述的第二电源发生装置的直流稳压输出端连接到信号检测回路的电源输入端；其特征在于：

所述的第二电源发生装置设有交流激励信号端，所述的一组检测电极之中包括一个公共电极；所述的交流激励信号端连接到所述的公共电极；所述的一组检测电极之中的至少包括一个水位电极，所述的水位电极连接到所述信号检测回路的输入端LEVEL_L。

2.根据权利要求1所述的水位检测装置，其特征在于所述第一电源发生装置由变压器隔离全桥整流电路和Л形滤波器组成，220VAC电源通过变压器T1连接到全桥整流电路的交流输入侧，全桥整流电路的直流输出侧，通过电容C01、电阻R1和电容C02组成的Л形滤波器，连接到24VDC输出端。

3.根据权利要求1所述的水位检测装置，其特征在于所述的第二电源发生装置由变压器隔离全波整流电路和三端稳压器构成，220VAC电源通过带中心抽头的变压器T2连接到全波整流电路的交流输入侧，全波整流电路的直流输出侧，通过三端稳压器U1、电容C03、C04组成的滤波稳压电路连接到5VDC输出端；变压器T2二次侧的一端通过电阻R02连接到接线端COM，作为交流激励信号端连接到的所述的公共电极。

4.根据权利要求1、2或3所述的水位检测装置，其特征在于所述的信号检测回路包括三极管Q1、三极管Q2和功率输出管Q3；所述的输入端LEVEL_L通过电容C1连接到三极管Q1的基极，5VDC电源经电阻R1和电阻R2构成的分压电路连接到三极管Q1的基极；三极管Q2的基极连接到三极管Q1的集电极，并通过电阻R3连接到5VDC电源；功率输出管Q3的基极连接到三极管Q2的集电极，并通过电阻R4连接到5VDC电源；功率输出管Q3的集电极连接到所述输出继电器K1的线圈回路。