CN2180979Y

CN2180979Y - 工业用无段式数字液位检测器

Info

Publication number: CN2180979Y
Application number: CN 93222147
Authority: CN
Inventors: 李喜崇
Original assignee: ZENGYI ZIXUN CO Ltd
Current assignee: ZENGYI ZIXUN CO Ltd
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1994-10-26
Anticipated expiration: 2003-08-27

Abstract

一种工业用无段式数字液位检测器，由一计算机控制电路驱动的步进马达连接绕有导线的转筒，使转筒转动，导线在容器内做自由升降，导线末端有一使导线保持垂直的重锤，由计算机驱动步进马达可使重锤下伸于容器任一特定的液位位置上。液位上升触及重锤时，导电液体使重锤导线与容器外壳间形成一低阻抗状态，据此状态变化测知液位达到欲定位置，可进行无段式液位位置调整及无段式液位检测。

Description

本实用新型涉及一种数字液位检测器。

现今工业用的液位检测器，已广泛用于精确测定大型固定形状容器的液位。

一般工业用液位检测器的结构如图3所示，是在一筒状容器A内部插置有两支金属棒B，再于金属棒B上通以微量电压，然后，再将筒状容器A内充以导电液体，以金属棒B间的阻抗高低测量液位，当金属棒B沉入液体多则电阻小，若沉入较少时则电阻较高。这种测定方式，于水中需加入另一种不同导电系数溶液，溶液导电度不同即影响金属棒测定液位的精确性。

还有一种现有的工业用液位检测器（如图4所示），其作用原理是将一检测器置于筒状容器C内置入二支测液位棒D、E及一参考电位棒F构成三棒式检测器，该测液位棒D、E是分别为测定低液位及高液位时之用，而参考电位棒F做为供电电极，利用液体导电的特性，由液位棒D、E输出电位信号以测定液位高低，由于棒体长度固定，是以其仅能测定特定液位，无法调整或改变该测液位棒D、E的高低位置，因而，其实用性不好。

另一种现有的工业用液位检测器（如图5所示），该结构是于筒状容器一侧连通以一连通管G，连通管G内置一磁铁H，当欲于筒状容器F内测定液位高低时，因连通管G与筒状容器间相通，因而其水位高度相同，而磁铁H是悬浮于连通管G顶面，以便于利用该磁铁H对应于液位的关系，可通过设于磁铁侧边的磁簧开关相互感应，以达测定液位高低，但是，这种方式是以磁铁与磁簧开关相互感应，而磁性感应方式可能受到干扰而误动作，且感应区范围大，其容许范围大，不符合精确测定水位的要求，另一缺点，此为有段式，无法做无段式量测。

再有一种现有压力式水位计，其缺点为当测定液体比重不同时，即容易产生误差。

又有一种现有红外线（超音波）水位计，其缺点为易因外界因素影响而使红外线（超音波）水位计产生误动导致产生误差。

本实用新型的主要目的在于：提供一种工业用无段式数字液位检测器，该设计主要是在一金属容器上，通过一受控于计算机的步进马达与转筒、导线、重锤组合，可由控制电路内部的计算机设定所需检测的液位，即经计算机内部运算出重锤需下伸的长度，由计算机控制该步进马达使该重锤做精确地下伸至待测液位位置上。测知液位的方式为利用液体本身的导电性，使液面触及重锤时，在重锤导线与金属容器间形成一低阻抗，据此测知液位。前述结构可经计算机设定其它不同的液位检测位置，获致精确无段式液位监测调整功能。

本实用新型提供一种工业用无段式数字液位检测器，是以一计算机搭配一液位检测升降调整器构成，该计算机的输入端可经液位检测升降调整器送入液位信号，而计算机的输出端可送出阀门启闭信号及马达驱动信号，其特征在于：

该液位检测升降调整器由马达、转筒、导线、重锤所构成。马达前方带动一转筒，转筒上卷绕导线，导线末端设有一重锤，通过计算机经驱动马达带动重锤在金属容器内升降，而金属容器及重锤导线间用容器内液体做为导电体，形成一可与计算机输入端连接的液位检测开关接点，以便于无段调整测液位。

前述的工业用无段式数字液位检测器，其特征在于：该马达可为步进马达。

本实用新型有以下优点：

1.以马达精确带动转筒及导线、重锤等，可使重锤精确定位于所需位置。当液位经由流进液体而上升至触及重锤导线之际，利用液体导电性，使计算机测知而可经电磁阀控制自动停止液体进入，以达到精确测定液位高低的效果，将现有无法精确测定液位的缺点完全克服。

2.其检测方式与液体比重无关，无压力式水位计会因比重不同而导致误差。

还可视所需的液位测定位置，通过计算机30控制该马达11的转动圈数，达到测定液位的无段式调整。

以下结合附图进一步说明本实用新型的结构特征及目的。

附图简要说明：

图1为本实用新型的立体外观图。

图2为本实用新型的剖视图。

图3为第一种现有结构的剖视图。

图4为第二种现有结构的剖视图。

图5为第三种现有结构的剖视图。

图6为本实用新型的控制电路示意图。

本实用新型为一种工业用无段式数字液位检测器（如图1、图2所示），此图中可看出本实用新型的整体结构，主要是在一金属容器10上设置一由马达11、转筒12、导线13、及金属重锤14所组成的液位检测调整器。马达11（M）前方带动一转筒12，转筒12上卷绕导线13，导线13底部设有一金属重锤14，并于金属重锤14下端延伸一小段长度的导线，以做为探针使用；

其作用原理是将重锤14通过马达11（M）、转筒12、导线13而带动做升降位置调整，重锤14到达设定液位后即停止，当金属容器10内液位慢慢上升接触到重锤14末端的金属导线时，；利用液体的导电作用，致使金属容器10外壳与该重锤14导线13间形成一低阻抗状态，据此使金属容器10与重锤14间构成一检测开关的作用，可经导线13与金属容器10分别以线路送至外界的控制电路上，以便于可依据该两线路间的断路或导通的状态变化，获知液位是否已触及重锤14，达到控制液位作用。

其控制电路可参看图6，计算机30的输入端（IN）及输出端01、02分别做为检测水位及驱动前述步进马达11的输出，而使重锤14做升、降至待测位置，该计算机30的输入端（IN）即以一交流电压源21的一端连接于金属容器10壳体上，而连接重锤14的导线13则以线路导至一桥式整流器22上，于桥式整流器22输出端并联一滤波电容23而与前述计算机30输入端（IN）搭接。连接方式上，当液位未触及重锤14时，即于容器10与重锤14间形成一断路状态，故桥式整流器22无任何输出信号，当液位触及重锤14时，即藉由容器10内部液体的导电性以形成一导电体，使该交流电压源21的电能可经由容器10、液体、重锤14而接通至桥式整流器22上，经桥式整流器22整流后送出一适量输出电压至计算机30，据以使计算机30测知液位已达于欲定位置上，可切断连接于其输出端03位置上的进水阀15（电磁阀）的电源，达到自动停止容器10液位上升，控制容器10液位的作用；

在计算机30输出端01、02处则设置一步进驱动电路40，此电路40以两反相器41、42配合四组分别与步进马达11（M）四组线圈44端串接的晶体管43所构成，而当计算机30对应于该两输出端01、02依序为00、01、11、10的顺序变化信号时，即使步进马达11正转，而当输出端信号为10、11、01、00时，则使步进马达11反转，而该信号的多少即代表转动圈数的多少，当需要改变所需监测的液位位置时，即需输入相关的液位位置参数至计算机30内，如此，可运算出步进马达11所需转动的圈数，或是以手动方式按压计算机30的按键，直接控制步进马达11使重锤14做高低位置的调整，使本实用新型可进行无段式液位调节和监测。

Claims

1、一种工业用无段式数字液位检测器，是以一计算机搭配一液位检测升降调整器构成，该计算机的输入端可经液位检测升降调整器送入液位信号，而计算机的输出端可送出阀门启闭信号及马达驱动信号，其特征在于：

该液位检测升降调整器由马达、转筒、导线、重锤所构成，马达前方带动一转筒，转筒上卷绕导线，导线末端设有一重锤，以便于通过计算机驱动马达而带动重锤在金属容器内升降，而金属容器及重锤导线用容器内液体做为导电体，形成一可与计算机输入端连接的液位检测开关接点，以便无段调整监测液位。

2、根据权利要求1所述的工业用无段式数字液位检测器，其特征在于：该马达可为步进马达。