CN206379081U - 水位报警教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水位报警教具，能够用于教学讲解，使学生直观了解水位报警的工作原理，强化理论知识。包括第一容器、第二容器、浮子、连通器、上限报警电路、下限报警电路和电源；连通器用于连通第一容器和第二容器；第一容器的上端面设置有上限电极和下限电极，且第一容器的上端面开设有第一通孔；浮子置于第一容器内，并连接有连接杆；连接杆伸出第一通孔，且连接杆的顶端设置有连通电极；电源的负极连接连通电极；上限报警电路包括并联的上限警示灯和上限蜂鸣器；且，上限报警电路一端连接电源正极，另一端连接上限电极；下限报警电路包括并联的下限警示灯和下限蜂鸣器；且，下限报警电路一端连接电源正极，另一端连接下限电极。

Description

水位报警教具

本实用新型属于教具技术领域，具体地说，是涉及一种水位报警教具。

背景技术

在水库、高楼供水池等地方，通常会设置一个水位报警器，用于在水位高于上限值时发出警报，或者在水位低于下限值时提出报警，使得人们能够在水位高时及时泄水，或者在水位低时及时蓄水，这其中原理结合了浮力、电子电路等相关知识，适合于高中物理课中作为理论与实践结合的教学案例。

发明内容

本申请提供了一种水位报警教具，能够用于教学讲解，使学生直观了解水位报警的工作原理，强化理论知识。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种水位报警教具，包括第一容器、第二容器、浮子、连通器、上限报警电路、下限报警电路和电源；连通器用于连通第一容器和第二容器；第一容器的上端面设置有上限电极和下限电极，且第一容器的上端面开设有第一通孔；浮子置于第一容器内，并连接有连接杆；连接杆伸出第一通孔，且连接杆的顶端设置有连通电极；电源的负极连接连通电极；上限报警电路包括并联的上限警示灯和上限蜂鸣器；且，上限报警电路一端连接电源正极，另一端连接上限电极；下限报警电路包括并联的下限警示灯和下限蜂鸣器；且，下限报警电路一端连接电源正极，另一端连接下限电极。

进一步的，第一容器和第二容器为塑料或玻璃瓶子。

进一步的，连通器上设置有钳流开关。

进一步的，连通器采用软管。

进一步的，上限电极和下限电极通过胶体固定于第一容器的上端面上，且上限电极位置高于下限电极。

进一步的，连通器与第一容器和第二容器的连接处使用胶体密封。

进一步的，上限警示灯为红色，下限警示灯为蓝色。

进一步的，上限警示灯和下限警示灯为LED灯。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的水位报警教具，制作材料简单，用于课堂演示，能够将浮力、电子电路等知识点转化为实物应用进行演示，以生动直接的演示加强知识点的巩固，使学生认识到理论联系实际的重要性。结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本申请提出的水位报警教具的系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

本申请提出一种水位报警教具，采用简单材料即可制作，能够用于教学讲解，使学生直观了解水位报警的工作原理，强化理论知识。

如图1所示，本申请提出的水位报警教具包括第一容器11、第二容器12、浮子13、连通器14、上限报警电路、下限报警电路和电源VCC；连通器14用于连通第一容器11和第二容器12；第一容器11的上端面设置有上限电极A和下限电极B，且第一容器11的上端面开设有第一通孔111；浮子13置于第一容器11内，并连接有连接杆131；连接杆131伸出第一通孔111，且连接杆131的顶端设置有连通电极C；电源VCC的负极连接连通电极C；上限报警电路包括并联的上限警示灯D1和上限蜂鸣器L1；且，上限报警电路一端连接电源正极，另一端连接上限电极A；下限报警电路包括并联的下限警示灯D2和下限蜂鸣器L2；且，下限报警电路一端连接电源正极，另一端连接下限电极B。

操作之前，将第一容器和第二容器置于同一高度位置上，在第一容器和第二容器内分别置入一些水，使得浮子浮在液面上，并使得连通电极位于上限电极和下限电极之间。此时，第一容器内的液面和第二容器内的液面等高。

演示时，手持第二容器，使其位置渐渐高于第一容器，此时，基于液体连通原理，第二容器内的水通过连通器进入第一容器内，使得第一容器内的液面上升，浮子受浮力的作用，随着液面上升其位置也逐渐上升，则与浮子连接的连接杆顶部的连通电极位置也逐渐上升，当连通电极上升到与上限电极接触时，说明水位达到上限位置，此时，由于连通电极与上限电极接触，这使得上限报警电路与电源连接形成通路N1，则上限警示灯D1被点亮，上限蜂鸣器L1发出蜂鸣，提醒水位达到上限。

接着，手持第二容器，使其位置渐渐低于第一容器，此时，仍旧基于液体连通原理，第一容器内的水通过连通器进入第二容器内，使得第一容器内的液面下降，浮子受浮力作用，随着液面下降其位置也逐渐下降，则与浮子连接的连接杆顶部的连通电极位置也逐渐下降，当连通电极下降到与下限电极接触时，说明水位达到下限位置，此时，由于连通电极与下限电极接触，这使得下限报警电路与电源连接形成通路N2，则下限警示灯D2被点亮，下限蜂鸣器L2发出蜂鸣，提醒水位达到下限。

其中，第一容器和第二容器可以采用简单易找到的装置制作，例如塑料或玻璃瓶子等；连通器可以采用软管，例如医用输液管、饮料饮管等等。

上限电极、下限电极和连通电极可以采用导电金属丝或者导电金属片等。实际制作时，可以将导电金属片焊接在电阻一端，将电阻的另一端通过连接导线与上限报警电路或下限报警电路焊接，并将电阻竖立状态使用胶体固定在第一容器上端面，保持导电金属片在上方。

为区别水位上限报警和水位下限报警，可以将上限警示灯和下限警示灯采用不同颜色来区分，例如上限警示灯采用红色LED灯、下限警示灯采用蓝色LED灯；上限蜂鸣器采用高频率蜂鸣声，下限蜂鸣器采用低频率蜂鸣声。

如图1所示，上限电极和下限电极通过胶体固定于第一容器的上端面上，且上限电极位置高于下限电极。连通器与第一容器和第二容器的连接处使用胶体密封。

为避免水位报警教具在不使用时由于放置高低位置不同而连通上限报警电路或下限报警电路，可以在连通器上设置一个钳流开关，操作关闭钳流开关截断第一容器和第二容器的水流通路即可，例如使用一个夹子。

基于上述，该水位报警教具制作材料简单，用于课堂演示，能够将浮力、电子电路等知识点转化为实物应用进行演示，以生动直接的演示加强知识点的巩固，使学生认识到理论联系实际的重要性。

应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种水位报警教具，其特征在于，包括第一容器、第二容器、浮子、连通器、上限报警电路、下限报警电路和电源；所述连通器用于连通所述第一容器和所述第二容器；所述第一容器的上端面设置有上限电极和下限电极，且所述第一容器的上端面开设有第一通孔；

所述浮子置于所述第一容器内，并连接有连接杆；所述连接杆伸出所述第一通孔，且所述连接杆的顶端设置有连通电极；

所述电源的负极连接所述连通电极；

所述上限报警电路包括并联的上限警示灯和上限蜂鸣器；且，所述上限报警电路一端连接所述电源正极，另一端连接所述上限电极；

所述下限报警电路包括并联的下限警示灯和下限蜂鸣器；且，所述下限报警电路一端连接所述电源正极，另一端连接所述下限电极。

2.根据权利要求1所述的水位报警教具，其特征在于，所述第一容器和所述第二容器为塑料或玻璃瓶子。

3.根据权利要求1所述的水位报警教具，其特征在于，所述连通器上设置有钳流开关。

4.根据权利要求1所述的水位报警教具，其特征在于，所述连通器采用软管。

5.根据权利要求1所述的水位报警教具，其特征在于，所述上限电极和所述下限电极通过胶体固定于所述第一容器的上端面上，且所述上限电极位置高于所述下限电极。

6.根据权利要求1所述的水位报警教具，其特征在于，所述连通器与所述第一容器和所述第二容器的连接处使用胶体密封。

7.根据权利要求1所述的水位报警教具，其特征在于，所述上限警示灯为红色，所述下限警示灯为蓝色。

8.根据权利要求1所述的水位报警教具，其特征在于，所述上限警示灯和所述下限警示灯为LED灯。