一種液位傳感器電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種傳感器電路，具體是一種液位傳感器電路。包括一對金屬電極、電源電路、單片機為核心構(gòu)成的振蕩發(fā)生及檢測單元和報警信號放大單元，本液位傳感器電路通過設置以單片機為核心構(gòu)成的振蕩發(fā)生及檢測單元，并且利用兩個電極間是否充有介質(zhì)兩種狀態(tài)下電容量的顯著變化，通過對電極上的振蕩電壓幅度的檢測判斷液位傳感器是否已經(jīng)接觸到液面，達到液位檢測的目的。同時由于本液位傳感器電路的振蕩發(fā)生及檢測單元以通用的單片機為核心構(gòu)成，價格低，采購方便，易于推廣。
【專利說明】一種液位傳感器電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種傳感器電路，具體是一種液位傳感器電路。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有的生產(chǎn)和生活中廣泛地用到水位的控制，如供水塔、太陽能熱水器、蒸汽發(fā)生器及汽車水箱等都需要用到液位傳感器對設備中的水位進行監(jiān)測，液位傳感器的可靠性對設備的正常運行及維護至關重要。目前的液位傳感器有機械式和電子式，機械式通常包括浮球和干簧管，浮球上設有磁性體，通過干簧管對磁性體位置的感應來監(jiān)測液位，成本低廉，但是精度不高，并且浮球容易被異物卡住或黏住，干簧管的觸點容易結(jié)碳，導致不能正常工作。電子式通常設有專用電路，目前基本為進口產(chǎn)品，精度較高，但是線路復雜，元件不易采購，價格較高，難以全面推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于為了克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種精度較高，但是價格合理的液位傳感器電路。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型公開了一種液位傳感器電路，其特征在于:包括一對金屬電極、電源電路、單片機為核心構(gòu)成的振蕩發(fā)生及檢測單元和報警信號放大單元，所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩輸出端與所述一對金屬電極中的第一電極連接，所述第一電極經(jīng)過一旁路電容和整流電路后與所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩檢測輸入端連接，所述報警信號放大單元的輸入端與所述振蕩發(fā)生及檢測單元的報警控制端連接，所述一對金屬電極中的第二電極經(jīng)過一隔離電容與電源地連接，所述第一電極與第二電極相互隔離設置，在所述第一電極與第二電極之間充滿被測介質(zhì)時，所述第一電極與第二電極之間形成的電容和隔離電容的總等效電容量與所述旁路電容相比較至少大一個數(shù)量級；所述電源電路為振蕩發(fā)生及檢測單元提供工作電源。
[0005]本液位傳感器電路通過設置以單片機為核心構(gòu)成的振蕩發(fā)生及檢測單元，并且利用兩個電極間是否充有介質(zhì)兩種狀態(tài)下電容量的顯著變化，通過對電極上的振蕩電壓幅度的檢測判斷液位傳感器是否已經(jīng)接觸到液面，達到液位檢測的目的。同時由于本液位傳感器電路的振蕩發(fā)生及檢測單元以通用的單片機為核心構(gòu)成，價格低，采購方便，易于推廣。
[0006]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]附圖1為本實用新型具體實施例電路原理框圖；
[0008]附圖2為本實用新型具體實施例電路原理圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，液位傳感器電路包括一對金屬電極、電源電路、單片機為核心構(gòu)成的振蕩發(fā)生及檢測單元和報警信號放大單元。所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩輸出端與所述一對金屬電極中的第一電極A連接，所述第一電極A經(jīng)過一旁路電容和整流電路后與所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩檢測輸入端連接，所述報警信號放大單元的輸入端與所述振蕩發(fā)生及檢測單元的報警控制端連接，所述一對金屬電極中的第二電極B經(jīng)過一隔離電容與電源地連接，所述第一電極A與第二電極B相互隔離設置，在所述第一電極與第二電極之間充滿被測介質(zhì)時，所述第一電極A與第二電極B之間形成的電容和隔離電容的總等效電容量與所述旁路電容相比較至少大一個數(shù)量級，通常以10-50倍為宜；所述電源電路為振蕩發(fā)生及檢測單元提供工作電源。本具體實施例中，如圖2所示，電源電路選用三端穩(wěn)壓器Ul和濾波電容Cl和C2構(gòu)成，當然也可以用分立元件組成；所述振蕩發(fā)生及檢測單元以單片機U2為核心構(gòu)成，本具體實施例中選用PIC12F675 (也可以選用其他同類產(chǎn)品)，單片機PIC12F675的第一輸出端(引腳3)與第一電極A連接，所述報警信號放大單元由放大三極管Ql構(gòu)成，單片機PIC12F675的第二輸出端(引腳7)經(jīng)過限流電阻與放大三極管Ql基極連接；所述整流電路包括整流二極管D2和由電阻R4和電容C5組成的RC并聯(lián)濾波支路，所述RC并聯(lián)濾波支路連接在單片機PIC12F675的第一輸入端(引腳5)與電源地之間，所述旁路電容C3 —端與第一電極連接A，另一端與整流二極管D2正極連接，所述整流二極管D2負極與單片機PIC12F675的第一輸入端(引腳5)連接。
[0010]本液位傳感器電路的工作原理如下:所述振蕩發(fā)生及檢測單元在有工作電源的情況下通過內(nèi)部程序設定從第一輸出端(引腳3)輸出振蕩電壓信號至第一電極A，如果此時液位傳感器電路的第一電極A與第二電極B未與被檢液態(tài)介質(zhì)接觸，則第一電極A與第二電極B之間形成的電容量很小，大部分振蕩電壓信號經(jīng)過旁路電容和整流電路后輸至所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩檢測輸入端(引腳5)，振蕩發(fā)生及檢測單元檢測到較大振蕩電壓信號；當液位傳感器電路的第一電極A與第二電極B與被檢液態(tài)介質(zhì)接觸，則第一電極A與第二電極B之間形成的電容量增大，較所述旁路電容至少大一個數(shù)量級，此時，大部分振蕩電壓信號經(jīng)過第一電極A與第二電極B之間形成的電容及電容C4到電源地了，只有很小一部分經(jīng)過旁路電容和整流電路后輸至所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩檢測輸入端(引腳5)，振蕩發(fā)生及檢測單元只能檢測到很小的振蕩電壓信號，振蕩發(fā)生及檢測單元根據(jù)檢測到的振蕩電壓信號的大小即可判斷液面是否接觸到液位檢測探頭。
【權利要求】
1.一種液位傳感器電路,其特征在于:包括一對金屬電極、電源電路、單片機為核心構(gòu)成的振蕩發(fā)生及檢測單元和報警信號放大單元，所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩輸出端與所述一對金屬電極中的第一電極連接，所述第一電極經(jīng)過一旁路電容和整流電路后與所述振蕩發(fā)生及檢測單元的振蕩檢測輸入端連接，所述報警信號放大單元的輸入端與所述振蕩發(fā)生及檢測單元的報警控制端連接，所述一對金屬電極中的第二電極經(jīng)過一隔離電容與電源地連接，所述第一電極與第二電極相互隔離設置，在所述第一電極與第二電極之間充滿被測介質(zhì)時，所述第一電極與第二電極之間形成的電容和隔離電容的總等效電容量與所述旁路電容相比較至少大一個數(shù)量級；所述電源電路為振蕩發(fā)生及檢測單元提供工作電源。
2.根據(jù)權利要求1所述的液位傳感器電路，其特征在于:所述振蕩發(fā)生及檢測單元以單片機PIC12F675為核心構(gòu)成，單片機PIC12F675的第一輸出端與第一電極連接，所述報警信號放大單元由放大三極管構(gòu)成，單片機PIC12F675的第二輸出端經(jīng)過限流電阻與放大三極管基極連接；所述整流電路包括整流二極管和RC并聯(lián)濾波支路，所述RC并聯(lián)濾波支路連接在單片機PIC12F675的第一輸入端與電源地之間，所述旁路電容一端與第一電極連接，另一端與整流二極管正極連接，所述整流二極管負極與單片機PIC12F675的第一輸入端連接。
【文檔編號】G01F23/26GK203414136SQ201320538480
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】楊臘平 申請人:溫州市國大電器有限公司