CN2129019Y

CN2129019Y - 多功能水位自动控制器

Info

Publication number: CN2129019Y
Application number: CN 92229888
Authority: CN
Inventors: 孙继昆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1992-08-05
Publication date: 1993-03-31
Anticipated expiration: 2002-08-05

Abstract

本实用新型提供一种多功能水位自动控制器。它利用七根电极探针(8)与相接的电阻R₁～R₇组成水位检测电阻分压器(1)检测水位信号，通过单根信号传输线(9)将信号送到由集成运算放大器A₂～A₈ 组成的七级电压比较器(2)，经比较输出后将高低变化的水位信号经发光二极管V₁～V₇组成的水位显示器(3)显示后再将信号由控制器(4)输出。当水塔和水池水位低于极限低水位时能由声光报警器(5)发出报警，并自动控制信号输出。当水池水位上升后通过水池水位检测延时控制器(6)延时，避免水泵频繁起停。

Description

本实用新型提供一种多功能水位自动控制器，可适用于水塔、高层建筑水箱、民用住宅用水容器以及其它液位的自动控制。

现有水位控制器需向水塔上引3－4根传输线，每根只能传送一种信号，由于多根传输线同时引出会因日晒雨淋造成信号线的绝缘不好，下雨天或受潮短路易使水池中水泵不工作。

为克服上述存在缺陷，本实用新型的目的是：提供一种只采用一根信号传输线就可以显示七段水位信号，并能发出声光报警和信号的水位自动控制器。

本实用新型利用控制器零电位（13）分别与水塔上水管（11）、下水管（12）相连，并利用七根电极探针（8）与电阻R1～R7相接的水位检测电阻分压器（1），将水位检测信号通过单根信号传输线（9）发出送到七级电压比较器（2）经比较输出后，使高低变化的液位信号经液位显示器（3）显示后，再将信号比较器得出的启停信号由控制器（4）输出。当水塔和水池水位低于极限低水位时，能由声光报警器（5）发出声光报警信号，自动控制信号输出。当水塔上水位超过高水位到达极限高水位时，能再次强行发出水泵停止信号。当水池水位低于极限低水位后水位再上升时，水池水位检测延时控制器（6）延时一段时间，避免水泵频繁起停有效地保护了水泵电机。

图1是本实用新型电路方框图。

图2、图3、图4构成本实用新型电路结构原理图。

现结合附图1－4对本实用新型作详细描述。

由电阻R1～R7串联组成水位检测电阻分压器（1），其分压点分别与1～7号七根电极探针相接（如图二），将控制器零电位（15）分别接到水塔下水管（12）和水塔上水管（11）上，利用水的导电和R1～R7电阻分压器（1）构成回路，R1和R2之间的连线就做为液位信号传输线（9）连接到七级信号比较器（2）上，七级信号比较器（2）由集成运算放大器A2～A8，电感线圈L，电阻分压器R8～R15、电压跟随器A1组成，A2～A8各级比较器的反相输入端分别接在R8～R15上，同相输入端则相连在一起（图三），液位显示器（3）的七个发光二极管V1～V7正极接工作电源（17）＋12V，负极分别与A2～A8输出端相连，由CMOS集成块D1、D4、D5、D6、D7、发光二极管V8、继电器J、二极管V9、三极管V10、电阻R26和R27组成控制器（4），且由D6和D7组成RS触发器的置位端与D1输出端连接，复位端与D4输出端相接，D4输入端与D5输出端连接。由CMOS集块D2和D3、电容C3、二极管V11、电阻R23和R24组成水位检测延时控制器（6），且D3输入端与水池（16）中的一根电极探针（15）相接。

控制器工作时，当水位检测电阻分压器送来的信号电压（即A点电压）大于各比较器反相输入端电压时，输出状态都为1即高电平，反之为0（即低电平），当水塔水位由低到高逐渐上升，使电极探针由1～7号顺序接触水面时，比较器A点电位逐渐降低，从而使A2～A8顺序截止输出为0，使V1～V7顺序导通发光，由低位到高位显示水位上升，同理也可逐个显示水位下降，从而可了解水位情况。当水位脱离电极探针3但还未脱离电极探针2时，A2和A3输出为0，发光二极管V1和V2亮，当水位瞬时脱离探针2时，A点电位升高，使A3导通输出为1，V2熄灭指示位于低水位，同时信号加到三输入端与门电路D1上，当D1三个输入端为1时，导通输出为1，信号加到由或非门电路D6和D7组成的RS触发器置位端，触发使其Q端输出为1，三极管V10导通，继电器J吸合，J常开触点接通水泵（14）电机控制电路，水泵起动供水，同时Q输出端为0，V8亮，指示水泵运行，当水位上升接触到探针2时，A3输出为0，V2亮，D1也随之截止输出为0，但此时由于RS触发器Q端输出1已反馈到D6输入端，所以RS保持原有状态不变，当水位逐渐上升时，A点电位逐渐下降，A4～A6逐个截止，输出为0，V3～V5也逐个发亮指示水位上升，水位升高到电极探针6时，A点电位低于A7反相输入端电位，A7截止输出为0，V6亮指示到达高水位，信号分两路，一路使D1的一输入端为0，使其进一步可靠截止，一路加到D5使其输出为0，经倒相后加到RS触发器的复位端，Q输出端由1变为0，V10截止，J常开触发器释放，水泵（14）电机断电停转，同时Q端由0变为1，V8截止熄灭，指示水塔上水停止，这种停止状态要保持到水位下降到脱离低水位电极探针2时又重复上述过程，从而实现水塔水位的自动控制。

当水塔水位因某种原因下降到脱离极限低水位探针1时，A点电位高于A2反相输入端电位，A2输出为1，V1熄灭，指示水塔水位处于严重缺水状态，同时信号加到D9输入端，由集成块D9～D11组成声光报警器（5），水位正常时，D9输出为1，经D10反相后使二极管V14导通，使得由CMOS集成块D12和D13、电容5、电阻R30组成多谐振荡器不工作，不产生报警信号；但当极限低水位信号加到D9一输入端时，D9输出端就由1变为0，经D10反相使二极管V14截止，多谐振荡器产生频率为1HZ的振荡，振荡信号一路使三极管V12导通，蜂鸣器（HA）发声，一路使D11输出信号电压，发光二极管V13闪烁，形成声光报警。当水塔水位上升接触电极探针6而水泵因某种原因没有停止运行，水位继续上升到电极探针7时，A点电位低于A8反相输入端电位，A8输出端由1变为0，V7导通，指示水塔处于水满超高限状态。同时信号加到D5的一输入端，进一步保证RS触发器复位，强行切断水泵控制电源。

水池（16）正常工作时D3输出为1，经D2对信号隔离整形后分三路送到D1、D5和D8以保证D1和D5的开启只受水塔水位的控制和不产生水池缺水报警信号。当水池水位下降到电极探针（15）以下时，D3输出电压由1变为0，D2输出电压随之由1变为0，输出分三路，一路送到D1输入端，锁住从水塔来的抽水信号，使其不能通过D1到达RS置位端，另一路送到D5输入端，使D5输出由1变为0，经D4反相后使RS强行复位，以避免因水塔缺水而水池水位也下降到抽水管以下时水泵（14）电机空转而发生毁机事故，第三路则送到声光报警器，报警指示水池缺水；当水池水位上升接触电极探针（15）时，水泵并不马上启动，而等电容C3的电压达到D2开启电压时，D2导通启动，可有效控制因水位变化而频繁启动水泵，串接电容C4，电阻R25可防止停电后再来电缺水时能使水泵马上起动。为保证远距离传送时避免雷电和邻近环境干扰，设置电感L，电容C1和C2可消除干扰。220伏交流电经变压器T降压整流，二极管V15～V18整流后，又经电容C6和C7滤波以及稳压集成块IC稳压，可向控制器（17）端提供＋12伏电压。

本实用新型以单根信号传输线传输变化信号，具有七段水位高低显示和声光报警以及水位自动控制功能，且节约线材、便于检修，有效控制雷电干扰的优点。

Claims

1、多功能水位自动控制器，其特征在于：利用控制器零电位(13)分别与水塔上水管(11)，水塔下水管(12)相连，并利用与七根电极探针(8)相接的水位检测电阻分压器(1)，将水位检测信号通过单根信号传输线(9)送到七级电压比较器(2)，经电压比较器(2)输出后使高低变化的水位信号经水位显示器(3)显示后再由控制器(4)输出；当水塔和水池水位低于极限低水位时声光报警器(5)能发出声光报警信号，并自动控制信号输出，当水塔水位超过极限高水位时能强行启动水泵，当水池水位缺水后再来水时，通过水池水位检测延时控制器(6)延时一段时间，避免水泵频繁起停。

2、按权利要求1所述的多功能水位自动控制器，其特征在于：由电阻R1～R7串联组成水位检测电阻分压器，其分压点分别与1～7号七根电极探针（8）相接，且将R1和R2之间的连线作为水位信号传输线（9）连接到七级电压比较器（2）上。

3、按权利要求1所述的多功能水位控制器，其特征在于：由集成运算放大器A2～A8、电感线圈L、电阻分压器R8～R15、电压跟随器A1组成七级电压比较器（2），且A2～A8各级反相输入端分别接在R8～R15上，同相输入端则相连在一起。

4、按权利要求1或3所述的多功能水位自动控制器，其特征在于：水位显示器（3）由七个发光二极管V1～V7组成，且V1～V7正极接工作电源（17），负极分别与集成运算放大器A2～A8输出端相接。

5、按权利要求1所述的多功能水位自动控制器，其特征在于：由CMOS集成块D2和D3、电容C3、二极管V11、电阻R23和R24组成水位检测延时控制器（6），且D3输入端与水池中的一根电极探针（15）相接。

6、按权利要求1所述的多功能水位自动控制器，其特征在于：控制制器（4）由CMOS集成块D1、D4、D5、D6、D7，发光二极管V8、继电器J、二极管V9、三极管V10、电阻R26和R27组成，且由D6和D7组成RS触发器的置位端与D1输出端相接，复位端与D4输出端相接，D4输入端与D5输出端连接。