專利名稱：電腦液位自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位自控裝置。
背景技術(shù)：
目前公知的水池、吸水井、水塔、水箱、制水設(shè)備的補(bǔ)水方式有鋼制浮球閥、浮球閥、液壓浮球控制閥等。例如常見(jiàn)的液位自動(dòng)控制一般由行程開(kāi)關(guān)、長(zhǎng)桿、短桿以及兩個(gè)或者兩個(gè)以上的浮體組成，行程開(kāi)關(guān)、長(zhǎng)、短桿固定于水箱壁或者水箱蓋上，而且長(zhǎng)桿與短桿形成一個(gè)杠桿系統(tǒng)，長(zhǎng)桿連著行程開(kāi)關(guān)，短桿連著浮體，當(dāng)水位低時(shí)，由于浮體重力，行程開(kāi)關(guān)打開(kāi)向水箱內(nèi)進(jìn)水，當(dāng)水達(dá)到預(yù)定的水位后，行程開(kāi)關(guān)關(guān)閉，不再向水箱內(nèi)進(jìn)水。由于上述構(gòu)件中的至少一部分是長(zhǎng)期浸泡在水中，容易因?yàn)樯P或變形而發(fā)生故障，因此可靠性差，不能從根本上解決補(bǔ)水失控溢流的問(wèn)題，因此各單位對(duì)水池、吸水井、水塔、水箱、制水設(shè)備補(bǔ)水達(dá)到有效的自動(dòng)控制是長(zhǎng)期存在的一個(gè)難題。而且在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，吸水井的補(bǔ)水失控除了會(huì)造成吸水井溢流外，還會(huì)污染環(huán)境和地下水源，目前為止尚未找到從根本上解決的技術(shù)方案。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種使用壽命長(zhǎng)，且有效解決補(bǔ)水失控的電腦液位自控裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型電腦液位自控裝置，包括自控箱、進(jìn)水管、通過(guò)控制線與自控箱相連并設(shè)置在進(jìn)水管上的電動(dòng)閥、液位探頭，所述自控箱內(nèi)設(shè)置有控制器、自動(dòng)電腦及信號(hào)處理裝置，所述液位探頭的信號(hào)線與信號(hào)處理裝置相連，所述液位探頭設(shè)置于水箱的液面之下。
優(yōu)選的，所述液位探頭為三線制液位探頭，其信號(hào)線為全屏蔽的。
優(yōu)選的，所述液位控頭的外殼為不銹鋼制成。
優(yōu)選的，上述自控箱內(nèi)的控制器、自動(dòng)電腦及信號(hào)處理裝置集成為一體。
優(yōu)選的，所述自控箱還設(shè)置有液位顯示屏及與計(jì)算機(jī)接口。
優(yōu)選的，所述自控箱內(nèi)還設(shè)置有報(bào)警裝置。
優(yōu)選的，所述電動(dòng)閥為電動(dòng)閘閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)蝶閥及電磁閥中的任意一種。
優(yōu)選的，所述輸入信號(hào)為液位探頭量程0-10m，0-10mA，電動(dòng)閥開(kāi)度為電阻型350Ω-1kΩ。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型電腦液位自控裝置的電動(dòng)閥開(kāi)度按設(shè)定水位進(jìn)行四級(jí)或八級(jí)開(kāi)度自適應(yīng)調(diào)整，水箱內(nèi)分為四個(gè)水位，液位探頭利用光電技術(shù)完成轉(zhuǎn)短信號(hào)和行程信號(hào)的采集，自控箱內(nèi)的自動(dòng)電腦進(jìn)行自動(dòng)處理，因此該裝置具有功能擴(kuò)展靈活、控制準(zhǔn)確、技術(shù)性能起點(diǎn)高、運(yùn)行安全可靠。另外，自控箱上還預(yù)留了液位顯示窗口、計(jì)算機(jī)接口及報(bào)警裝置，從而保證了本實(shí)用新型的使用可靠性，廣泛應(yīng)用于對(duì)液位的高、低位控制和多液位控制。在液位控制時(shí)根據(jù)水箱的補(bǔ)水量要求，自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)水閥門的開(kāi)、啟度，從而保證補(bǔ)水時(shí)，水箱中的水位達(dá)到設(shè)定的高水位時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉閥門停止補(bǔ)水，當(dāng)達(dá)到低水位時(shí)，補(bǔ)水閥門自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)行補(bǔ)水，當(dāng)水箱中進(jìn)水和出水平衡時(shí)，可保持一定水位，電動(dòng)閥不動(dòng)作，而使水箱內(nèi)水位波動(dòng)最小達(dá)到最佳供水狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述

圖1為本實(shí)用新型電腦液位自控裝置的示意圖。
圖2為本實(shí)用新型電腦液位自控裝置的工作電路示意圖。
圖3為本實(shí)用新型電腦液位自控裝置的工作流程示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型電腦液位自控裝置100包括自控箱1、電動(dòng)閥2、進(jìn)水管3以及液位探頭5。上述自控箱1內(nèi)設(shè)置有控制器(未圖示)、自動(dòng)電腦(未圖示)及信號(hào)處理裝置(未圖示)，而且上述控制器、自動(dòng)電腦及信號(hào)處理裝置可以設(shè)置為一體，這樣自控箱1可以做到無(wú)人操作，運(yùn)行安全可靠。
電動(dòng)閥2設(shè)置于進(jìn)水管3上，該電動(dòng)閥2的開(kāi)度控制按水位高低進(jìn)行四級(jí)或者八級(jí)開(kāi)度自適應(yīng)調(diào)整，在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，電動(dòng)閥2采用四級(jí)開(kāi)度自適應(yīng)調(diào)整，當(dāng)電動(dòng)閥2全開(kāi)時(shí)，進(jìn)水管3以最大的流量向水箱8內(nèi)補(bǔ)水，當(dāng)電動(dòng)閥2全關(guān)時(shí)，進(jìn)水管3不向水箱8內(nèi)補(bǔ)水。優(yōu)選的，電動(dòng)閥2可以是電動(dòng)閘閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)蝶閥的其中之一。電動(dòng)閥2的控制線21與自控箱1內(nèi)的對(duì)應(yīng)接線相連。
液位探頭5為三線制線位探頭，液位探頭5的信號(hào)線51與自控箱1內(nèi)對(duì)應(yīng)的接線相連以傳輸液位控頭5測(cè)得的水位信號(hào)。信號(hào)線51是被完全屏蔽的。液位探頭5放置于水箱8接近底部的位置處，由于液位探頭5由不銹鋼制成，僅負(fù)責(zé)在水中測(cè)定水位高低并將測(cè)定的信號(hào)傳輸?shù)阶钥叵?的信號(hào)處理裝置中，以此來(lái)控制水位，防止水位過(guò)高或者過(guò)低。液位探頭5被固定在適當(dāng)?shù)奈恢茫盘?hào)線51可以固定在水箱上方，也可以固定到其他位置。
上述的自控箱1還可以預(yù)設(shè)液位顯示窗口(未圖示)及計(jì)算機(jī)接口(未圖示)，液位顯示窗口可以直觀到觀察到液位的高低，而且計(jì)算機(jī)接口位置可以接入一個(gè)控制計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)人為控制。自控箱1還可以設(shè)置有報(bào)警裝置(未圖示)，所述報(bào)警裝置或以是聲音報(bào)警裝置、光報(bào)警裝置、聲光報(bào)警裝置之一。優(yōu)選的，所述自控箱1為長(zhǎng)方體形，尺寸為800mm*600mm*250mm。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2所示，本實(shí)用新型包括多個(gè)指示燈，所述指示燈包括指示電源是否接通的電源指示燈Hw、指示閥門處于正在關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閥指示燈1HG、指示閥門處于正在開(kāi)啟狀態(tài)的開(kāi)閥指示燈2HG、指示閥門關(guān)閉、停止補(bǔ)水狀態(tài)的全關(guān)指示燈1HR、指示閥門全開(kāi)、進(jìn)水管水流最大狀態(tài)的全開(kāi)指示燈2HR、以及保護(hù)指示燈，F(xiàn)U為熔斷器，對(duì)電腦液位自控裝置進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)，當(dāng)FU熔斷時(shí)，保護(hù)指示燈發(fā)光通知使用者。支路M及支路N分別對(duì)電動(dòng)閥2進(jìn)行關(guān)閥控制和開(kāi)閥控制。電腦控制SSR、PID即為在自動(dòng)控制狀態(tài)下根據(jù)液位探頭5探測(cè)的信號(hào)進(jìn)行處理并控制電動(dòng)閥的開(kāi)、啟。接通觸點(diǎn)A時(shí)，左側(cè)的電機(jī)電路進(jìn)入工作而對(duì)水箱8內(nèi)水位進(jìn)行手動(dòng)控制；接通觸點(diǎn)B、C時(shí)，右側(cè)電路進(jìn)入工作而對(duì)水箱內(nèi)分別進(jìn)行自動(dòng)電腦控制及現(xiàn)場(chǎng)控制。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3所示，本實(shí)用新型的電腦液位自控裝置100在工作時(shí)，接通電源，此時(shí)電源指示燈Hw發(fā)光，液位探頭5對(duì)水箱8內(nèi)的水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。圖3所示的自動(dòng)電腦、控制調(diào)節(jié)器以及信號(hào)處理裝置均是安置于自控箱1內(nèi)，上述水箱8內(nèi)的中間水位點(diǎn)可根據(jù)需要任意設(shè)定，本實(shí)施方式中水位劃分有四個(gè)限制水位超高水位801、高水位802、低水位803以及超低水位804。
當(dāng)本實(shí)用新型電腦液位自控裝置100進(jìn)行自動(dòng)控制時(shí)，液位探頭5對(duì)水箱8內(nèi)的水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)得的數(shù)據(jù)傳送給自控箱1內(nèi)自動(dòng)電腦及控制調(diào)節(jié)器進(jìn)行處理，處理后的信號(hào)傳送到信號(hào)處理裝置，由信號(hào)處理裝置根據(jù)水系統(tǒng)補(bǔ)水量、水位，自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥2的開(kāi)、啟度或者關(guān)閉，進(jìn)而開(kāi)啟或者關(guān)閉進(jìn)水管3，使水位穩(wěn)定在設(shè)定的水位范圍內(nèi)，從而保證補(bǔ)水時(shí)，水箱8內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定的高水位時(shí)自動(dòng)關(guān)閉閥門，在閥門關(guān)閉后，如果水箱8內(nèi)的水位達(dá)到低水位時(shí)，則補(bǔ)水閥自動(dòng)打開(kāi)補(bǔ)水。
例如，如果液位探頭5測(cè)得水位處于超低水位804，報(bào)警裝置開(kāi)啟報(bào)警功能，自控箱1對(duì)電動(dòng)閥2進(jìn)行控制，此時(shí)電動(dòng)閥處于全開(kāi)開(kāi)度，進(jìn)水管3以最大進(jìn)水流量對(duì)水箱8進(jìn)行補(bǔ)水，液位探頭5測(cè)得水位處于超低水位804及低水位803之間時(shí)，則自控箱1控制電動(dòng)閥2的開(kāi)度減小，補(bǔ)水量減少，當(dāng)液位探頭5測(cè)得水箱的出水與進(jìn)水達(dá)到平衡時(shí)，需要保持水箱內(nèi)的一定水位，則電動(dòng)閥不動(dòng)作，從而使水箱內(nèi)水位波動(dòng)達(dá)到最小，水箱內(nèi)水達(dá)到最佳供水狀態(tài)；測(cè)得的水箱8內(nèi)水位處于高水位802時(shí)，自控箱1控制電動(dòng)閥2全關(guān)，進(jìn)水管3停止進(jìn)水。如果液位探頭5測(cè)得水箱8內(nèi)水位處于超高水位801時(shí)，自控箱1促使報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，以便于工作人員手動(dòng)協(xié)助關(guān)閉電動(dòng)閥2或者水箱8內(nèi)水位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。
當(dāng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行手動(dòng)補(bǔ)水時(shí)，根據(jù)液位探頭5檢測(cè)到的信號(hào)，自控箱1的液位顯示窗口對(duì)水箱內(nèi)的液位高低進(jìn)行顯示，根據(jù)液位顯示窗口的數(shù)據(jù)對(duì)閥門開(kāi)關(guān)控制進(jìn)行手動(dòng)控制，在低水位時(shí)開(kāi)啟閥門開(kāi)關(guān)控制進(jìn)行補(bǔ)水，在高水位時(shí)關(guān)閉閥門開(kāi)關(guān)控制停止補(bǔ)水。
當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)水控制時(shí)，則根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察的液位高低對(duì)電動(dòng)閥2進(jìn)行開(kāi)閥控制或者關(guān)閥控制，在此不贅述。
優(yōu)選的，本實(shí)用新型電腦液位自控裝置100的電動(dòng)閥輸入信號(hào)為超聲波(投入式)液位探頭量程10m，0～10mA(需配500Ω采樣電阻)，電動(dòng)閥2開(kāi)度電阻型350Ω-1kΩ。輸出信號(hào)為電動(dòng)閥2開(kāi)、關(guān)信號(hào)，高水位、低水位顯示信號(hào)、超高水位、超低水位報(bào)警信號(hào)。電動(dòng)閥2的開(kāi)、關(guān)的開(kāi)關(guān)量或者電流信號(hào)系統(tǒng)，液位顯示提供無(wú)源觸點(diǎn)或?qū)Ｓ媒涌凇?br> 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電腦液位自控裝置，包括自控箱、進(jìn)水管、通過(guò)控制線與自控箱相連并設(shè)置在進(jìn)水管上的電動(dòng)閥、液位探頭，其特征在于所述自控箱內(nèi)設(shè)置有控制器、自動(dòng)電腦及信號(hào)處理裝置，所述液位探頭的信號(hào)線與信號(hào)處理裝置相連，所述液位探頭設(shè)置于水箱的液面之下。
2.如權(quán)利要求1所述的電腦液位自控裝置，其特征在于所述液位探頭為三線制液位探頭，其信號(hào)線為全屏蔽的。
3.如權(quán)利要求2所述的電腦液位自控裝置，其特征在于所述液位控頭的外殼為不銹鋼制成。
4.如權(quán)利要求1所述的電腦液位自控裝置，其特征在于上述自控箱內(nèi)的控制器、自動(dòng)電腦及信號(hào)處理裝置集成為一體。
5.如權(quán)利要求1所述的電腦液位自控裝置，其特征在于所述自控箱還設(shè)置有液位顯示屏及與計(jì)算機(jī)接口。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電腦液位自控裝置，其特征在于所述自控箱內(nèi)還設(shè)置有報(bào)警裝置。
7.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的電腦液位自控裝置，其特征在于所述電動(dòng)閥為電動(dòng)閘閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)蝶閥及電磁閥中的任意一種。
8.如權(quán)利要求7所述的電腦液位自控裝置，其特征在于所述輸入信號(hào)為液位探頭量程0-10m，0-10mA，電動(dòng)閥開(kāi)度為電阻型350Ω-1kΩ。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種電腦液位自控裝置，包括自控箱、進(jìn)水管、通過(guò)控制線與自控箱相連并設(shè)置在進(jìn)水管上的電動(dòng)閥、液位探頭，所述自控箱內(nèi)設(shè)置有控制器、自動(dòng)電腦及信號(hào)處理裝置，所述液位探頭的信號(hào)線與信號(hào)處理裝置相連，所述液位探頭設(shè)置于水箱的液面之下。本實(shí)用新型電腦液位自控裝置的控制器根據(jù)水箱內(nèi)水位可以自動(dòng)控制電動(dòng)閥的實(shí)際開(kāi)度值以控制補(bǔ)水量的大小，當(dāng)水箱低時(shí)，所需要補(bǔ)水量大，電動(dòng)閥開(kāi)度大，當(dāng)水箱內(nèi)出水與進(jìn)水平衡時(shí)，電動(dòng)閥可不動(dòng)作，水箱內(nèi)水位波動(dòng)最小達(dá)到最佳供水狀態(tài)。
文檔編號(hào)G05B15/02GK2821634SQ20052010740
公開(kāi)日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者魏永珊 申請(qǐng)人:魏永珊, 魏巍