CN203616659U - 一种液位自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液位自动控制装置，其特征在于，所述控制装置包括低位电极（6）、中位电极（7）、高位电极（8）、测量控制电路板（4）、交流接触器（14）、交流电源（16）；所述高位电极（8）的长度大于所述中位电极（7）的长度，所述中位电极（7）的长度大于所述低位电极（6）的长度；所述低位电极（6）、中位电极（7）和高位电极（8）连接到所述测量控制电路板（4）；所述测量控制电路板（4）用于在水位上涨至所述高位电极（8）时开启排液泵，在水位降至所述中位电极（7）以下时关闭排液泵。本实用新型可为湿法冶金过程地坑液位测量和控制提供准确可靠的测量。
Description
技术领域
本实用新型属于自动控制，尤其涉及一种能够自动控制液位的仪表。
背景技术
目前，现有技术中的液位测量控制方式有三种。一种采用浮球液位计，测量原理是利用浮球内磁铁随液位变化，来改变连杆内的电阻与磁簧开关所组成的分压电路，分压信号可经过转换器变成4～20mA，送入控制系统和控制仪表，实现液位自动控制，这种测量方式对于干净的液体可以实现测量和控制，但由于在湿法冶金工艺中地坑内存在矿浆，容易将浮球卡死，造成控制失灵。第二种方式采用静压式液位计，通过测量地坑液体底部静压力，换算成液位信号，送入控制仪表和控制器实现控制，这种方式使用过程中底部压力传感器容易被地坑底部的泥浆堵死，造成控制故障；第三种为非接触式仪表测量，控制原理是超声波（或微波）液位计检测到液位信号，送入控制仪表和系统，由控制系统和控制仪表发出控制系统控制液下泵，实现液位自动控制，这种方式虽然在测量时不受被测液体内泥浆的影响，但是当液面存在泡沫时，回波不稳定，超声波液位计的测量误差会较大，甚至无法测量，另外液体温度较高时，液体介质容易产生蒸汽或雾气，由于蒸汽比空气要轻，所以上浮到罐顶部，形成了一层对超声波脉冲有吸收和散射作用的蒸汽层，造成测量不准确，一旦发生控制失灵就会造成地面大量积液，给生产带来不便，也容易造成安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的问题，提供一种液位自动控制装置。
上述目的是通过下述方案实现的：
一种液位自动控制装置，其特征在于，所述控制装置包括低位电极（6）、中位电极（7）、高位电极（8）、测量控制电路板（4）、交流接触器（14）、交流电源（16）；所述高位电极（8）的长度大于所述中位电极（7）的长度，所述中位电极（7）的长度大于所述低位电极（6）的长度；
所述低位电极（6）、中位电极（7）和高位电极（8）分别连接到所述测量控制电路板（4）的输入端E1、输入端E2和输入端E3，所述测量控制电路板（4）的输出端B1和输出端B2分别连接到所述交流接触器（14）线圈两端，所述测量控制电路板（4）的输出端C1和输出端C2分别连接到所述交流接触器（14）的辅助常开接点两端；交流电源（16）连接到所述交流接触器（14）进线端，交流接触器三根出线连接到排液泵电机端子；所述测量控制电路板（4）用于在水位上涨至所述高位电极（8）时开启排液泵，在水位降至所述中位电极（7）以下时关闭排液泵。
根据上述的自动控制装置，其特征在于，所述自动控制装置还包括热保护继电器（13），所述测量控制电路板（4）的输出端A1连接至所述热保护继电器（13）的一端，所述测量控制电路板（4）的输出端A2连接到热保护继电器（13）的另外一端；所述测量控制电路板（4）用于在排液泵超过负荷时断开所述热保护继电器（13）。
根据上述的自动控制装置，其特征在于，所述低位电极（6）、中位电极（7）和高位电极（8）用安装法兰（9）打孔固定，并且该安装法兰（9）上部设有防水接线盒（10）。
根据上述的自动控制装置，其特征在于，所述低位电极（6）、中位电极（7）、高位电极（8）均为钛棒。
根据上述的自动控制装置，其特征在于，所述低位电极（6）、中位电极（7）、高位电极（8）为6mm-10mm。
根据上述的自动控制装置，其特征在于，所述安装法兰（9）为PTFE材料或金属或PVC材料或聚丙烯。
本实用新型的有益效果：本实用新型克服了静压法测量易损坏传感器、浮球液位计容易被卡死、超声波和雷达液位计受液体表面泡沫影响大的缺点，可为湿法冶金过程地坑液位测量和控制提供了准确可靠的测量控制仪表。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示：三相四线电源三相电源线线L1、L2、L3分别连接控制箱1内的三个保险12，其中取一相电源连接到开关3的一端，另外一端接入测量控制电路板4上的L端子，三相四线电源的中性线N连接到测量控制电路板4的接线端子N，控制输出的三相电源通过接线端子2连接到排液泵。测量控制电路板4的E1、E2、E3通过接线端子分别接到低位电极6、中位电极7和高位电极8，电极用安装法兰9打孔固定，法兰上部有防水接线盒10。
仪表工作时，闭合电源开关3，测量控制电路板4得到220v电源，此时测量控制电路板4上的端子E1和E2之间发出8v直流电压，E1和E3之间也发出8v直流电压，当液面低于中位电极7时，低位电极6与中位电极7之间不导通，电路板4上的E1和E2之间不构成回路，无电流流过，测量控制电路板4上的可控硅Q5截止，低位电极6与高位电极8之间不导通，电路板4上的E1和E3之间不构成回路，无电流流过，测量控制电路板4上的可控硅Q10截止，此时，控制电路板4端子B1和B2之间无电压，交流接触器14的线圈无电，交流接触器14接点开路状态，排液泵不启动，不排液。当液面到达中位电极7，未到高位电极8时，低位电极6与中位电极7之间导通，电路板4上的E1和E2之间构成回路，电流流过，测量控制电路板4上的可控硅Q5得到触发信号导通，低位电极6与高位电极8之间不导通，电路板4上的E1和E3之间不构成回路，无电流流过，测量控制电路板4上的可控硅Q10无触发信号截止，此时，控制电路板4端子B1和B2之间无电压，交流接触器14的线圈11无电，交流接触器14接点开路状态，排液泵不启动。当液面到达高位电极8时，低位电极6与中位电极7之间导通，测量控制电路板4上的E1和E2之间构成回路，测量控制电路板4上的可控硅Q5的到触发信号导通，低位电极6与高位电极8之间导通，测量控制电路板4上的E1和E3之间构成回路，测量控制电路板4上的可控硅Q10得到触发信号导通，控制电路板4端子B1和B2之间发出220v的交流电压，交流接触器14的线圈11得电闭合，交流接触器14的辅助常开接点15闭合，交流接触器14接点闭合，排液泵得电开始排液。
排液过程中，当液面低于高位电极8时，低位电极6与中位电极7之间导通，测量控制电路板4上的E1和E2之间构成回路，测量控制电路板4上的可控硅Q5导通，低位电极6与高位电极8之间不导通，测量控制电路板4上的E1和E3之间不构成回路，无电流流过，测量控制电路板4上的可控硅Q10截止，但是通过接触器14的辅助常开接点将Q10短路，测量控制电路板4端子B1和B2之间存在220v电压，交流接触器14的线圈11得电，交流接触器14接点15闭合状态，排液泵启动，继续排液。当液面低于中位电极7时，低位电极6与中位电极7之间不导通，测量控制电路板4上的E1和E2之间不构成回路，测量控制电路板4上的可控硅Q5无触发信号截止，低位电极6与高位电极8之间不导通，测量控制电路板4上的E1和E3之间不构成回路，测量控制电路板4上的可控硅Q10无触发信号截止，测量控制电路板4端子B1和B2之间无电压，交流接触器14的线圈11断电，交流接触器14接点开路状态，排液泵不启动。
参照图2，所述测量控制电路工作原理为：闭合开关3，220v交流电送到测量控制电路板4的L、N端子，再从端子将220v连接到变压器TC的初级线圈a、b端，经过交流变压器变压后，次级输出交流9v的电压经过全波桥式整流管UB3将交流转换为直流，桥式整流管UB3正极通过电路板4端子连接到测量传感电极的低位电极6，UB3负端连接光电转换器Q1和Q6的发光二极管阴极，当液面接触到中位电极7，光耦合器中的发光二极管流过电流发光，光敏晶体管饱和，使Q2截止。此时V4两端电压在-(10～25)V或10～25V范围内，使Q3截止，这样使Q4触发导通，从而使Q5的控制极上得到从R7→UR→Q4→UR→R8反方向的触发脉冲，而使Q5导通，但是液面未接触到高位电极8，光电耦合器Q6未接收光而截止，Q6饱和，Q9和Q10因无触发电压而截止，由于Q5与Q10是串联后接入B1端子，因此B1和B2端子无电压，交流接触器线圈11无电，排液泵停止。当高位电极8接触到液面时，光电耦合器Q1和Q5都得到信号，Q5与Q10导通，220v交流电通过B1、B2端子使交流接触器线圈11得电，交流接触器吸合，排液泵启动排液，此时交流接触器的辅助常开接点15接通，Q10被短路，排液泵继续排液，当液面下降到中位电极7以下时，光电耦合器Q1和Q5都得不到信号，Q5与Q10截止，交流接触器线圈11失电，交流接触器断开，排液泵停止。排液过程中，如果排液泵超过负荷时，热保护继电器13断开，接触器线圈失去电压，断开接触器，泵停止，实现对电极的保护。
Claims (6)
1.一种液位自动控制装置，其特征在于，所述控制装置包括低位电极（6）、中位电极（7）、高位电极（8）、测量控制电路板（4）、交流接触器（14）、交流电源（16）；所述高位电极（8）的长度大于所述中位电极（7）的长度，所述中位电极（7）的长度大于所述低位电极（6）的长度；
所述低位电极（6）、中位电极（7）和高位电极（8）分别连接到所述测量控制电路板（4）的输入端E1、输入端E2和输入端E3，所述测量控制电路板（4）的输出端B1和输出端B2分别连接到所述交流接触器（14）线圈两端，所述测量控制电路板（4）的输出端C1和输出端C2分别连接到所述交流接触器（14）的辅助常开接点两端；交流电源（16）连接到所述交流接触器（14）进线端，交流接触器三根出线连接到排液泵电机端子；所述测量控制电路板（4）用于在水位上涨至所述高位电极（8）时开启排液泵，在水位降至所述中位电极（7）以下时关闭排液泵。
2.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于，所述自动控制装置还包括热保护继电器（13），所述测量控制电路板（4）的输出端A1连接至所述热保护继电器（13）的一端，所述测量控制电路板（4）的输出端A2连接到热保护继电器（13）的另外一端；所述测量控制电路板（4）用于在排液泵超过负荷时断开所述热保护继电器（13）。
3.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于，所述低位电极（6）、中位电极（7）和高位电极（8）用安装法兰（9）打孔固定，并且该安装法兰（9）上部设有防水接线盒（10）。
4.根据权利要求1或2或3所述的自动控制装置，其特征在于，所述低位电极（6）、中位电极（7）、高位电极（8）均为钛棒。
5.根据权利要求4所述的自动控制装置，其特征在于，所述低位电极（6）、中位电极（7）、高位电极（8）为6mm-10mm。
6.根据权利要求3所述的自动控制装置，其特征在于，所述安装法兰（9）为PTFE材料或金属或PVC材料或聚丙烯。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105672920A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-06-15 | 上海市机械施工集团有限公司 | 一种气举反循环液面控制装置及控制方法 |
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Assignee: Jinchuan group information and Automation Engineering Co., Ltd. Assignor: Jinchuan Group Co., Ltd. Contract record no.: 2015620000016 Denomination of utility model: Liquid level automatic control device Granted publication date: 20140528 License type: Exclusive License Record date: 20150706 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20140528 Termination date: 20161223 |
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