電極式水位報警系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】電極式水位報警系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及液位檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電極式水位報警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]水位檢測廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、民用建筑用水池、水塔、水箱，以及石油化工、造紙、食品、污水處理等行業(yè)內(nèi)開口或密閉儲罐，地下池槽中各種液體的液位測量。隨著計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，水位報警裝置已經(jīng)從普通型發(fā)展到智能化，而且水位報警裝置的功能日益趨向于完善。水位報警裝置是近年來開發(fā)的一項新技術(shù)，它是傳感器、硬件、軟件等幾項技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，它的作用是觀測和控制容器內(nèi)的介質(zhì)多少量，通過液面的高度來掌握體積的多少，從而達(dá)到防止超裝和掌握存液數(shù)量的目的，可用于很多地方進(jìn)行工業(yè)控制。對水位報警裝置進(jìn)行研宄，有利于滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求，通過將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到水位控制上從而使得人們真正體會到科技的發(fā)展給自己的現(xiàn)實生活所帶來的方便和舒適。
[0004]現(xiàn)有的水位報警裝置通常由探測器、信號傳輸部分和報警控制器構(gòu)成，由探測器將水位信息變成電子信號并向外傳送，通過無線傳輸將探測器與無線發(fā)射器相接，一旦發(fā)生警情，將向空中發(fā)出無線電信號。無線接收機(jī)收到信號產(chǎn)生報警，通知人員進(jìn)行處理。然而，現(xiàn)有的水位報警裝置其系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種低成本的電極式水位報警系統(tǒng)，在水位過低的情況下發(fā)出警報，防止儲水裝置出現(xiàn)水盡的狀況。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種電極式水位報警系統(tǒng)，包括第一電極、第二電極、控制單元、開關(guān)單元、蜂鳴器以及繼電器；所述第一電極和所述第二電極相互絕緣且固定在儲水裝置內(nèi)部的預(yù)設(shè)高度處，所述第一電極連接所述控制單元的輸入端，所述第二電極連接電源端并通過所述繼電器的線圈連接所述開關(guān)單元的第一端、通過所述繼電器的常閉觸點連接所述蜂鳴器的一端；所述開關(guān)單元的第二端連接所述蜂鳴器的另一端并接地，所述開關(guān)單元的控制端連接所述控制單元的輸出端，所述控制單元適于在水位低于所述預(yù)設(shè)高度時控制所述開關(guān)單元的第一端和所述開關(guān)單元的第二端斷開，否則控制所述開關(guān)單元的第一端和所述開關(guān)單元的第二端導(dǎo)通。
[0007]當(dāng)水位低于所述預(yù)設(shè)高度時，所述第一電極和所述第二電極相互絕緣，觸發(fā)所述控制單元控制所述開關(guān)單元的第一端和所述開關(guān)單元的第二端斷開，從而無電流流過所述繼電器的線圈，使所述繼電器的常閉觸點閉合，產(chǎn)生流過所述蜂鳴器的電流使所述蜂鳴器發(fā)聲報警，提醒工作人員采取相應(yīng)地措施進(jìn)行處理。本發(fā)明提供的電極式水位報警系統(tǒng)采用簡易的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了水位檢測，降低了水位檢測的成本。
[0008]可選的，所述開關(guān)單元包括第一電阻和NMOS管；所述第一電阻的一端作為所述開關(guān)單元的第一端，所述第一電阻的另一端連接所述NMOS管的漏極，所述NMOS管的源極作為所述開關(guān)單元的第二端，所述NMOS管的柵極作為所述開關(guān)單元的控制端。由于MOS管具有較小的導(dǎo)通電阻，其導(dǎo)通時的損耗很小，減小了整個電極式水位報警系統(tǒng)的功耗，也提高了其自身的使用壽命。
[0009]可選的，所述控制單元為分壓電路。
[0010]可選的，所述控制單元包括第二電阻和第三電阻；所述第二電阻的一端作為所述控制單元的輸入端，所述第二電阻的另一端連接所述第三電阻的一端并作為所述控制單元的輸出端，所述第三電阻的另一端接地。
[0011]可選的，所述電極式水位報警系統(tǒng)還包括供電單元；所述供電單元連接所述電源端，適于提供電源電壓。
[0012]可選的，所述供電單元包括太陽能板和蓄電池；所述太陽能板連接所述電源端和所述蓄電池，適于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能以對所述蓄電池充電；所述蓄電池適于提供所述電源電壓。采用所述太陽能板和所述蓄電池供電，能夠避免頻繁地更換電池。
[0013]可選的，所述供電單元為一次性電池。
[0014]可選的，所述供電單元包括整流電路和儲能電容；所述整流電路的輸入端適于輸入交流電壓，所述整流電路的輸出端連接所述儲能電容的一端和所述電源端，所述儲能電容的另一端接地。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明提供的電極式水位報警系統(tǒng)，通過設(shè)置在儲水裝置內(nèi)部的第一電極和第二電極檢測水位，在水位低于預(yù)設(shè)高度時所述第一電極和所述第二電極絕緣，使繼電器的常閉觸點閉合，產(chǎn)生流過蜂鳴器的電流，從而發(fā)生報警。本發(fā)明提供的電極式水位報警系統(tǒng)采用簡易的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了水位檢測，降低了水位檢測的成本。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種實施例的電極式水位報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明另一種實施例的電極式水位報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明再一種實施例的電極式水位報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1是本發(fā)明一種實施例的電極式水位報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述電極式水位報警系統(tǒng)包括第一電極E1、第二電極E2、控制單元12、開關(guān)單元13、蜂鳴器14以及繼電器15ο
[0018]具體地，所述第一電極El和所述第二電極Ε2相互絕緣且固定在儲水裝置11內(nèi)部的預(yù)設(shè)高度處。根據(jù)實際的應(yīng)用，所述儲水裝置11可以為水箱、水塔、太陽能熱水器等，所述第一電極El和所述第二電極Ε2可以為任何可以導(dǎo)電的金屬片。所述預(yù)設(shè)高度可根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明對此不作限定。所述第一電極El連接所述控制單元12的輸入端，所述第二電極Ε2連接電源端VDD并通過所述繼電器15的線圈連接所述開關(guān)單元13的第一端、通過所述繼電器15的常閉觸點連接所述蜂鳴器14的一端，所述電源端VDD適于接收電源電壓。
[0019]所述開關(guān)單元13的第二端連接所述蜂鳴器14的另一端并接地，所述開關(guān)單元13的控制端連接所述控制單元12的輸出端，所述控制單元12適于在水位低于所述預(yù)設(shè)高度時控制所述開關(guān)單元13的第一端和所述開關(guān)單元13的第二端斷開，在水位未超過所述預(yù)設(shè)高度時控制所述開關(guān)單元13的第一端和所述開關(guān)單元13的第二端導(dǎo)通。
[0020]以下對本實施例的電極式水位報警系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行說明:
當(dāng)水位不低于所述預(yù)設(shè)高度時，水的導(dǎo)電作用使所述第一電極El和所述第二電極E2導(dǎo)通，電源電壓通過所述第一電極El和所述第二電極E2傳輸至所述控制單元12，所述控制單元12控制所述開關(guān)單元13的第一端和所述開關(guān)單元13的第二端導(dǎo)通，從而有電流流過所述繼電器15的線圈，使所述繼電器15的常閉觸點斷開，所述蜂鳴器14不工作；
當(dāng)水位低于所述預(yù)設(shè)高度時，所述第一電極El和所述第二電極E2相互絕緣，電源電壓無法通過所