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一种微型超声波液位控制器制造技术

技术编号:7758589 阅读:238 留言:0更新日期:2012-09-13 23:48
本发明专利技术涉及一种微型超声波液位控制器,其用于控制液面高度使该液面高度始终处于一预定范围内。该微型超声波液位控制器包括探头、控制仪以及将该探头与该控制仪电性连接的控制电缆,该探头包括防水隔板以及收容在该防水隔板内的且具有处理芯片的探头电路板,该控制仪包括外壳以及收容在该外壳内的且具有处理芯片的控制电路板。该防水隔板采用硅酮材料制作而成,该探头电路板的处理芯片与该控制电路板的处理芯片之间通过所述控制电缆直接访问。所述微型超声波液位控制器实现了与液体真正非接触式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液位控制器,尤其涉及一种微型超声波液位控制器
技术介绍
目前在液位电气控制方面主要采用以下几种技术方式I.接触式液位浮球开关,其工作原理利用浮球内的两组触点,在液位上升到一定高度时,使浮球内的滑块触点于重力作用下落到浮球底部的触点上使电路导通。反之在 液位下降到一定高度时,使浮球内的滑块触点于重力作用下落到浮球顶部的触点上使电路断开。2.机械式舌簧接点液位控制器,其工作原理利用套管上永磁铁的塑料浮子,在液位变化时沿套管上下移动,在磁场的作用下使舌簧接点,断开或闭合,实现电路通断控制。3.非接触式电磁液位控制器,其工作原理利用内外套管之间设置的上下两组线圈(每组线圈中内线圈为信号线圈,外线圈为激励线圈)。在加上线圈中心的铁芯与液面上的浮球柔性连接,当液位上升到一定高度时,铁芯在重力的作用下下降到下部线圈中,使线圈内部的磁通量增大,感应信号电压升高,经整流、放大后使自锁式继点器得电,控制电路导通。反之当液位下降到一定高度时,铁芯在浮球的重力作用下上升到上部线圈中,使线圈内部的磁通量增大,感应信号电压升高,经整流、放大后使自锁式继电器得电,控制电路断开。然而,上述三种主要的液位电气控制器均有一部分处于液体中,受液体的腐蚀,做不到真正意义上的非接触式液位控制器。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种与液体真正非接触式的微型超声波液位控制器。本专利技术是这样实现的,一种微型超声波液位控制器,其用于控制液面高度使该液面高度始终处于一预定范围内。该微型超声波液位控制器包括探头、控制仪以及将该探头与该控制仪电性连接的控制电缆。该探头包括由硅酮材料制作而成的防水隔板以及收容在该防水隔板内的且具有处理芯片的探头电路板,该控制仪包括外壳以及收容在该外壳内的且具有处理芯片的控制电路板。该探头电路板的处理芯片与该控制电路板的处理芯片之间 通过所述控制电缆直接访问。进一步地,该探头电路板包括信号处理电路、超声波放大电路以及超声波发射和接收电路,该探头电路板的处理芯片与该超声波发射和接收电路电性连接。进一步地,该超声波发射和接收电路包括超声波电路以及与该超声波电路电性连接的振荡电路。进一步地,该超声波电路包括与该振荡电路电性连接的超声波元件。进一步地,该振荡电路包括中周、三极管Q11、第一电阻R15、第二电阻R122,该三极管Qll的基极经由该第一电阻R15连接于该控制电路板的处理芯片,该三极管Qll的发射极接地,该三极管Qll的集电极与该中周的控制端连接,该中周的输入端连接于该超声波放大电路,该中周的输出端以及该第二电阻R122连接于该超声波元件。进一步地,该超声波放大电路包括与该超声波发射和接收电路电性连接的限幅电路、以及与该限幅电路电性连接的交流运算放大电路,该交流运算放大电路还与该探头电路板的处理芯片电性连接。进一步地,该限幅电路包括第一二极管D11、第二二极管D12以及电阻R115,该第一二极管Dll的阳极经由该电阻R115连接至该超声波发射和接收电路以接收该超声波信号,该第一二极管Dll的阳极还连接于该交流运算放大电路,该第二二极管D12反相并联于该第一二极管DlI。进一步地,该控制电路板包括信号处理单元、以及与该信号处理单元电性连接的输入单兀与输出单兀,该信号处理单兀收容在该外壳内,该外壳包括控制面板,输入单兀以及输出单元设置在该控制面板上。 进一步地,该输出单元包括显示单元以及指示单元,该显示单元与该指示单元均与该信号处理单元电性连接。进一步地,该输入单元包括与信号处理单元电性连接的若干按键。本专利技术与现有技术相比,有益效果在于I.非接触式测量与控制,被测量液体酸、碱性对产品使用无直接影响。2.供、排液二类模式,四种方法,运用广泛,运行稳定。3.功耗低,运算极速稳定,电路结构简单而实用,全程温度补偿,测量误差修正,液位控制精准。4.通信方式独特,数据传送速度快,运算处理误差小,外围执行准确。5.微型超声波探头防水隔板使用自主研发硅酮材料制作,不影响声波的发射与接收,以及压电陶瓷振荡器也采用自主研发的新材料制作,二项部件功效具有国际水准。6.体积小,重量轻,操作简单,使用方便,设计合理,价格低廉,容易普及。附图说明图I是本专利技术实施方式提供的微型超声波液位控制器的结构示意图。图2是图I中微型超声波液位控制器的模块结构示意图。图3是图I中微型超声波液位控制器的探头电路板的电路结构示意图。图4是图I中微型超声波液位控制器的控制电路板的电路结构示意图。图5是图3中I处的放大示意图。图6是图3中II处的放大示意图。符号说明微型超声波液位控制器100探头10控制仪20控制电缆30防水隔板11探头电路板13电源电路130、221信号处理电路132超声波放大电路134 超声波发射和接收电路136电源Vcc电阻Rll R124、R21 R228电容Cll C113、C21 C27探头控制单元1320晶振电路1355控制芯片Ul 2晶体振荡器Y1、Y2超声波电路1362振荡电路1360超声波元件LS三极管Qll Q12、Q21 Q212限幅电路1340交流运算放大电路1342二极管D11 D12、D21 D211运算放大器U1A、U1B、U1C、U1D控制电路板22外壳24电源电路221信号处理单元223输入单元226输出单元228控制面板241显示单元225指示单元224位数码管DISP-1、DISP-2、DISP_3保险丝Fl变压器TR三端稳压器U21继电器K1、K2存储器U22移位寄存器U23控制芯片U24开关SI S具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1,其为本专利技术较佳实施方式提供的微型超声波液位控制器100的模块结构示意图,微型超声波液位控制器100用于控制液面高度使该液面高度始终处于一预定范围内。微型超声波液位控制器100包括探头10、控制仪20以及将探头10与控制仪20电性连接的控制电缆30。 请结合图2,探头10包括防水隔板11以及收容在防水隔板11内的探头电路板13。探头电路板13包括电源电路130、信号处理电路132、超声波放大电路134、以及超声波发射和接收电路136。电源电路130用于对探头10提供电源Vcc,信号处理电路132用于控制探头10的运行,超声波发射和接收电路136受控于控制仪20而做相应的发射超声波或接收超声波动作,超声波放大电路134用于将超声波发射和接收电路136接收的微弱的超声波信号放大到足够的信号幅度并送至信号处理电路132。请结合图3、图4、图5及图6,电源电路130包括电阻R11、电容C13、电容C14以及电容C15。电容C13的一端与控制电缆30连接以接收控制仪20传送的电源,电容C13的另一端电性接地,电阻Rll与电容C14串联后并联在电容C13上,电容C15与电容C14并联。在本实施方式中,电源电路130接收控制仪20通过控制电缆30传送来的电源+5V,经电阻Rll限流,电容C13、电容C14以及电容C15滤波后,供电给探头10的其它电路,如信号处理电路132、超声波放大电路134、以及超声本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘家津
申请(专利权)人:刘家津
类型:发明
国别省市:

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