CN208270017U - 一种水浴恒温振荡器低水位监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水浴恒温振荡器低水位监控装置，包括双点检测电路、单片机、电源，双点检测电路、电源均与单片机连接，所述双点检测电路包括两个单线检测电路、逻辑或门器，NPN三极管、PNP三极管、供电电源、第一电阻、第二电阻。本实用新型的有益效果是结构简单，采用电路实现水位检测，降低人工强度，电路元器件少，电路成本低，该装置检测振荡器内水位状况，双点检测电路通过液位传感器检测振荡器内水位，通过水位的变化，水位较低的情况下，将检测结果输送至单片机，由单片机控制该振荡器的电源关闭，提高装置的安装性，防止发生仪器干烧；其双点检测电路实现多点检测，电路结构简单，提高检测的准确度。
Description
技术领域
本实用新型属于振荡器保护技术领域，具体涉及一种水浴恒温振荡器低水位监控装置。
背景技术
水浴恒温振荡器主要适用于各大中院校、油化工、卫生防疫、环境监测等科研部门作生物、生化、细胞、菌种等各种液态、固态化合物的振荡培养。水浴恒温振荡器具有结构合理、操作简便、稳定性能高等特点，是实验室工作人员得心应手的理想设备。
水浴恒温振荡器一般内置保护电路，其中涉及一种低水位监控装置，用于检测振荡器内水位高低，防止发生干烧。
实用新型内容
为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种水浴恒温振荡器低水位监控装置，结构简单，其双点检测电路实现多点检测，提高检测的准确度，电路元器件少，电路成本低。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种水浴恒温振荡器低水位监控装置，包括双点检测电路、单片机、电源，双点检测电路、电源均与单片机连接；
所述双点检测电路包括两个单线检测电路、逻辑或门器、NPN三极管、PNP三极管、供电电源、第一电阻、第二电阻，单线检测电路包括液位传感器、保护电阻、稳压二极管、电压比较器，液位传感器探测端与水接触，液位传感器输出端连接保护电阻，液位传感器输出端还与稳压二极管负极连接，稳压二极管正极接地，液位传感器输出端还与电压比较器同相输入端连接，电压比较器反相输入端外接阈值电压，电压比较器输出端作为单线检测电路输出端，一个单线检测电路输出端与逻辑或门器一个输入端连接，另一个单线检测电路输出端与逻辑或门器另一个输入端连接，逻辑或门器输出端连接NPN三极管基极，供电电源通过第一电阻与NPN三极管集电极连接，NPN三极管发射极接地，NPN三极管集电极还与PNP三极管基极连接，供电电源通过第二电阻与PNP三极管发射极连接，PNP三极管集电极接地，PNP三极管发射极作为双点检测电路输出端与单片机连接。
优选地，所述液位传感器为浮球式液位变送器。
优选地，所述单片机为一种AT89S51单片机。
优选地，还包括报警电路，所述报警电路与单片机连接。
优选地，还包括基准分压电路，所述基准分压电路包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻、第五电阻串联，第四电阻、第五电阻公共端与电压比较器反相输入端连接。
优选地，还包括显示电路，所述显示电路包括发光二极管和第三电阻，第三电阻一端与PNP三极管发射极连接，第三电阻另一端与发光二极管正极连接，发光二极管负极接地。
本实用新型的有益效果是结构简单，采用电路实现水位检测，降低人工强度，电路元器件少，电路成本低，该装置检测振荡器内水位状况，双点检测电路通过液位传感器检测振荡器内水位，通过水位的变化，水位较低的情况下，将检测结果输送至单片机，由单片机控制该振荡器的电源关闭，提高装置的安装性，防止发生仪器干烧；其双点检测电路实现多点检测，电路结构简单，提高检测的准确度。
附图说明
图1是本实用新型的一种具体实施方式结构示意图。
图2是本实用新型的另一种具体实施方式结构示意图。
附图标记：Q1-NPN三极管，Q2-PNP三极管，A-电压比较器，U1-单片机，D1-稳压二极管，D2-发光二极管，VT-基准电压，VCC-供电电源，TR-液位传感器，B-逻辑或门器，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，R5-第五电阻，R6-保护电阻，1-双点检测电路，2-单线检测电路，3-基准分压电路，4-显示电路，m1-液位传感器输出端，m2-液位传感器探测端。
具体实施方式
以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本 实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例：参见附图1，附图2所示的一种水浴恒温振荡器低水位监控装置，包括双点检测电路1、单片机U1、电源，双点检测电路1、电源均与单片机U1连接；
所述双点检测电路1包括两个单线检测电路2、逻辑或门器B、NPN三极管Q1、PNP三极管Q2、供电电源VCC、第一电阻R1、第二电阻R2，单线检测电路2包括液位传感器TR、保护电阻R6、稳压二极管D1、电压比较器A，液位传感器探测端m1与水接触，液位传感器输出端m2连接保护电阻R6，液位传感器输出端m2还与稳压二极管D1负极连接，稳压二极管D1正极接地，液位传感器输出端m2还与电压比较器A同相输入端连接，电压比较器A反相输入端外接阈值电压VT，电压比较器A输出端作为单线检测电路2输出端，一个单线检测电路2输出端与逻辑或门器B一个输入端连接，另一个单线检测电路2输出端与逻辑或门器B另一个输入端连接，逻辑或门器B输出端连接NPN三极管Q1基极，供电电源VCC通过第一电阻R1与NPN三极管Q1集电极连接，NPN三极管Q1发射极接地，NPN三极管Q1集电极还与PNP三极管Q2基极连接，供电电源VCC通过第二电阻R2与PNP三极管Q2发射极连接，PNP三极管Q2集电极接地，PNP三极管Q2发射极作为双点检测电路1输出端与单片机U1连接。
本实施例中，双点检测电路1通过液位传感器TR检测振荡器内水位高低，通过将信号传递给单片机U1，由单片机U1控制电源开关，以下是对水浴恒温振荡器低水位监控装置原理做出进一步解释：
单线检测电路2设置有两条，工作原理相同，液位传感器TR检测水位信号将该信号经液位传感器输出端m1输出至电压比较器A同相输入端，保护电阻R6作为限流电阻保护液位传感器TR，电压比较器A反相输入端外接阈值电压VT，该阈值电压VT为水位异常低对应的电压信号，若电压比较器A同相输入端比电压比较器A反相输入端高，表示水位处于危险状态，电压比较器A输出端输出高电平至逻辑或门器B，逻辑或门器B输出高电平至NPN三极管Q1基极，NPN三极管Q1导通，PNP三极管Q2基极被拉低至低电平，PNP三极管Q2导通，PNP三极管Q2发射极连接单片机U1，单片机U1收到低电平信号，将控制电源关闭，保护振荡器；若两条单线检测电路2其中一条输出高电平或两路均输出高电平至逻辑或门器B，单片机U1均会关闭电源；
若两条单线检测电路2均输出低电平至逻辑或门器B，即两路的电压比较器A同相输入端均小于反相输入端，即水位处于正常状态，逻辑或门器B输出端输出低电平，NPN三极管Q1截止，PNP三极管Q2截止，PNP三极管Q2发射极处于高电平，单片机U1收到高电平信号，控制电源持续处于正常工作状态；其中，PNP发射极Q2如果未被NPN三极管Q1拉至低电平将一直处于高电平状态，即单片机U1控制电源持续处于正常工作状态。
优选地，所述液位传感器TR为浮球式液位变送器。
浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的其他信号供电子单元分析处理，该浮球式液位变送器检测水位供电子单元分析处理为现有技术。
优选地，所述单片机U1为一种AT89S51单片机。
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
优选地，还包括报警电路，所述报警电路与单片机U1连接。
水位低的情况下，单片机U1先控制电源关闭电源输出，保护振荡器，单片机U1再通过报警电路，实现声光报警，提示工作人员，便于对仪器做出快速检查及维修处理。
优选地，还包括基准分压电路3，所述基准分压电路3包括第四电阻R4和第五电阻R5，所述第四电阻R4、第五电阻R5串联，第四电阻R4、第五电阻R5公共端与电压比较器A反相输入端连接。
本实施例方案是在以上实施例基础上做出的进一步改进，通过基准分压电路3取代外接阈值电压VT，利用现有的供电电源VCC及增加第四电阻R4、第五电阻R5进行分压处理，减少外接的5V电源，使电路的集成度更高。
优选地，还包括显示电路4，所述显示电路4包括发光二极管D2和第三电阻R3，第三电阻R3一端与PNP三极管Q2发射极连接，第三电阻R3另一端与发光二极管D2正极连接，发光二极管D2负极接地。
若水位正常情况下，即逻辑或门器B输出端输出低电平，则NPN三极管Q1基极为低电平，NPN三极管Q1截止， PNP三极管Q2截止，显示电路4发光；若水位异常情况下，即逻辑或门器B输出端输出高电平，则NPN三极管Q1基极为高电平，NPN三极管Q1导通，PNP三极管Q2基极被拉至低电平，PNP三极管Q2导通，显示电路4不发光，工作人员可通过显示电路4是否正常发光判断水位是否正常，做出相应的应对措施。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种水浴恒温振荡器低水位监控装置，其特征在于：包括双点检测电路（1）、单片机（U1）、电源，双点检测电路（1）、电源均与单片机（U1）连接；
所述双点检测电路（1）包括两个单线检测电路（2）、逻辑或门器（B）、NPN三极管（Q1）、PNP三极管（Q2）、供电电源（VCC）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2），单线检测电路（2）包括液位传感器（TR）、保护电阻（R6）、稳压二极管（D1）、电压比较器（A），液位传感器探测端（m2）与水接触，液位传感器输出端（m1）连接保护电阻（R6），液位传感器输出端（m1）还与稳压二极管（D1）负极连接，稳压二极管（D1）正极接地，液位传感器输出端（m1）还与电压比较器（A）同相输入端连接，电压比较器（A）反相输入端外接阈值电压（VT），电压比较器（A）输出端作为单线检测电路（2）输出端，一个单线检测电路（2）输出端与逻辑或门器（B）一个输入端连接，另一个单线检测电路（2）输出端与逻辑或门器（B）另一个输入端连接，逻辑或门器（B）输出端连接NPN三极管（Q1）基极，供电电源（VCC）通过第一电阻（R1）与NPN三极管（Q1）集电极连接，NPN三级管（Q1）发射极接地，NPN三极管（Q1）集电极还与PNP三极管（Q2）基极连接，供电电源（VCC）通过第二电阻（R2）与PNP三极管（Q2）发射极连接，PNP三极管（Q2）集电极接地，PNP三极管（Q2）发射极作为双点检测电路（1）输出端与单片机（U1）连接。
2.如权利要求1所述的水浴恒温振荡器低水位监控装置，其特征在于：所述液位传感器（TR）为浮球式液位变送器。
3.如权利要求1所述的水浴恒温振荡器低水位监控装置，其特征在于：所述单片机（U1）为一种AT89S51单片机。
4.如权利要求1所述的水浴恒温振荡器低水位监控装置，其特征在于：还包括报警电路，所述报警电路与单片机（U1）连接。
5.如权利要求1所述的水浴恒温振荡器低水位监控装置，其特征在于：还包括基准分压电路（3），所述基准分压电路（3）包括第四电阻（R4）和第五电阻（R5），所述第四电阻（R4）、第五电阻（R5）串联，第四电阻（R4）、第五电阻（R5）公共端与电压比较器（A）反相输入端连接。
6.如权利要求1所述的水浴恒温振荡器低水位监控装置，其特征在于：还包括显示电路（4），所述显示电路（4）包括发光二极管（D2）和第三电阻（R3），第三电阻（R3）一端与PNP三极管（Q2）发射极连接，第三电阻（R3）另一端与发光二极管（D2）正极连接，发光二极管（D2）负极接地。
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| CN113217445A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 中山亿联智能科技有限公司 | 水冷塔扇及水位检测电路 |
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