CN2589953Y - 微机液位计 - Google Patents

Abstract

微机液位计涉及一种用于检测和显示减速机齿轮润滑油池油位和油温的装置，由壳体和安装在壳体内的检测显示电路以及安装在壳体下方的探头构成。壳体的一侧设有操作和显示面板；检测显示电路由单片机及外接元件、CMOS模拟开关、LCD显示模块、按钮开关、报警指示灯和扣式电池组成，按钮开关、报警指示灯和LCD显示屏均设置在壳体的面板上；探头为平行导线式电容探头，由互相平行的金属管和金属棒构成并作为等效电容CX接入检测显示电路，金属管底部设有热敏电阻RT并接入检测显示电路。利用Cx和Rt感测的电感和电阻值由但片机转换为润滑油池和油温并在LCD显示屏上显示。

Description

微机液位计

技术领域

本实用新型涉及一种检测和显示液体液位和温度的装置，特别是涉及一种检测和显示减速机齿轮润滑油池的油位和油温的微机液位计。

背景技术

按，润滑是提高减速机传动齿轮的传动效率和延长齿轮使用寿命的重要环节，而润滑油池的油位和油温则是影响润滑效果的重要指标。因此，在减速机的运行过程中，必须对油位和油温这两项指标进行定期的检测。传统的油位检测方法，是将带有刻度的油尺通过油孔插入润滑油池中，通过润滑油浸润油尺的高度来观测油位。这种观测方法虽然简便易行，但是必须将油尺从油池中取出才能观测，无法实现油位的即时输出和显示。在要求油池密封和环境清洁的场合，这种方法显然更不适用。至于油温的测量，由于常规的各种温度计既不耐用、使用也不够方便，实际上一般不对减速机润滑油温进行检测。

发明内容

本实用新型的目的即在于提供一种微机液位计，以期对润滑油池的油位和油温进行实时检测和显示。

为了实现上述目的，本实用新型利用壳体和安装在壳体内的检测显示电路和安装在壳体下方的探头构成一种微机液位计。壳体的一侧设有操作和显示面板；检测显示电路由单片机及外接元件、CMOS模拟开关、LCD显示模块以及按钮开关、报警指示灯和扣式电池组成，LCD显示屏、按钮开关和报警指示灯均设置在壳体的操作和显示面板上；探头为平行导线式电容探头，由互相平行的金属管和金属棒构成并作为等效电容Cx接入检测显示电路，金属管的底部设有一热敏电阻Rt并接入检测显示电路。

将上述微机液位计的探头插入润滑油池时，平行导线式电容探头的等效电容量将与探头浸入润滑油的深度、即油池油位成正比，检测显示电路感测出该等效电容量即可检测出油池油位。检测显示电路感测出热敏电阻Rt的阻值后，即可通过查询热敏电阻Rt的阻温特性表而检测出热敏电阻Rt的温度，也即润滑油的油温。检测显示电路检测出的油位和油温可在LCD显示屏上显示。以下结合具体实施例对本实用新型微机液位计的技术特征作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本实用新型微机液位计的结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是检测显示电路的实施例图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型微机液位计主要由壳体和安装在壳体内的检测显示电路和安装在壳体下方的探头构成。壳体1的一侧设有操作和显示面板2。检测显示电路主要由单片机及外接元件、CMOS模拟开关、LCD显示模块以及按钮开关、报警指示灯和扣式电池组成，按钮开关3、报警指示灯4和LCD显示屏5均设置于壳体1的操作和显示面板2上。探头为平行导线式电容探头，由互相平行的金属管6和金属棒7构成，通过绝缘支架8安装在壳体1底端的金属管支架9中并作为等效电容Cx接入检测显示电路中；金属管6的底端设有热敏电阻Rt并利用导线10接入检测显示电路中，金属管6和金属棒7的底部利用绝缘固定件11固定并使金属管6的底端密封。

如图3所示，检测显示电路可由F12X系列的MSP430单片机(U1)及外接元件、74HC4066模拟开关(AS1)、LCD显示模块以及按钮开关SB1、报警指示灯LED1和扣式电池G1组成。U1的外接元件主要包括电容C1、C2、C3和C4，电阻R1、R2、R3、R4、R5和Rr以及二极管D1；并联的C1、R1的一端接U1的25脚(U1：25)，另一端与等效电容Cx串接成分压器并接地，其分压点P1经D1与并联的C3、R3相联，联接点a经AS1.1接入U1：20；R2一端接U1：10，另一端与C2串联后接地，其串接点接入U1：19；Rr一端接U1：9另一端与C4串联后接地，其串接点P4经AS1.2接入U1：9并与Rt串联后接入U1：8；LCD显示模块接入U1；SB1一端接地，另一端接U1：28并经R4接Vcc；LED1一端接地，另一端经R5接U1：26；G1的正极接U1：2，负极接U1：4并接地。

手动按下按钮开关SB1使液位计工作时，U1：25首先输出频率约为200KHZ的方波施加到C1、R1、Cx组成的阻容网络并且只开启AS1.1，并联的C1、R1和Cx在P1点分压，P1点电压经D1向C3、R3滤波环节充电，经过数毫秒后a点电压趋于稳定并通过AS1.1加到U1：20；C2和R2与单片机内部的比较器构成简易的斜坡式A/D转换电路并检测加到U1：20的电压，测得的电压值与不同油位时的电压值进行比较，即可得到当前的油位。检测油温时，只开启AS1.2，UI：8和U1：9是单片机的输出口并具有高电平、低电平和高阻抗(关闭)三种状态。U1：9首先输出高电平，经Rr向C4充电一定时间后，P4点电压接近Vcc；然后关闭U1：9并由U1：8输出低电平，C4经Rt放电，系统开始计时，当P4点电压接近0V时产生中断，计时结束，这一时间即是C4和和Rt的放电时间T1；然后由Rr重复充放电过程，得到C4和Rr的放电时间T2。两个放电时间T1和T2分别与对应的电阻Rt和Rr的阻值成正比，比较两个放电时间可得到Rt的阻值Rt＝Rr·(T1/T2)，然后查询Rt热敏电阻的温阻特性表，即可检测出热敏电阻Rt的温度，也即润滑油的油温。检测出的油位和油温数值通过LCD显示屏显示。当油位低于额定值或油温高于额定值时，LED1将发出光报警信号。

综上所述可知，本实用新型结构简单、使用方便，可同时检测和显示油位和油温且测温范围宽、耗电低，除特别适于检测和显示润滑油油位和油温外，还可广泛用于检测和显示其他各种介质的液位和温度。

Claims (3)

1、一种微机液位计，其特征在于由壳体和安装在壳体内的检测显示电路以及安装在壳体下方的探头构成；所述壳体的一侧设有操作和显示面板；所述检测显示电路由单片机及外接元件、CMOS模拟开关、LCD显示模块、按钮开关、报警指示灯和扣式电池组成，LCD显示屏、按钮开关、报警指示灯均设在壳体的操作和显示面板上；所述探头为平行导线式电容探头，由互相平行的金属管和金属棒构成，通过绝缘支架安装在壳体的下端并作为等效电容Cx接入检测显示电路中，金属管底部设有接入检测显示电路的热敏电阻Rt。

2、根据权利要求1所述的微机液位计，其特征在于所述检测显示电路可由F12X系列的MSP430单片机(U1)及外接元件、74HC4066模拟开关(AS1)、LCD显示模块、按钮开关SB1、报警指示灯LED1和扣式电池G1组成；U1的外接元件主要包括电容C1、C2、C3和C4，电阻R1、R2、R3、R4、R5和Rr以及二极管D1；并联的C1、R1的一端接U1的U1：25，另一端与等效电容Cx串接成分压器并接地，其分压点P1经D1与并联的C3、R3相联，联接点a经AS1.1接U1：20；R2一端接U1：10另一端与C2串联后接地，其串接点接入U1：19；Rr一端接U1：9另一端与C4串联后接地，其串接点P4经AS1.2接入U1：9并与Rt串联后接入U1：8；LCD显示模块接入U1；SB1一端接地，另一端接U1：28并往R4接Vcc；LED1一端接地，另一端经R5接U1：26；G1的正极接U1：2，负极接U1：4并接地。

3、根据权利要求1所述的微机液位计，其特征在于所述金属管和金属棒的下端利用绝缘固定件固定并使金属管底端密封。

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