[发明专利]一种液位检测装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种液位检测装置，更具体的说是涉及一种基于QT1080的液位检测装置。

背景技术：

现代化工矿企业生产过程中，液位监测是生产过程中非常重要的工艺参数，监测方式和测量种类也相当繁多。许多容器内的液体测量以及高温、粘度较大的液体液位的测量，其测量方式大都采用常规的浮标测量液位方式，这种测量方式存在以下不足之处：1、现场安装相当麻烦；2、仪表维护麻烦。还有更落后的人工测量方式在某些地方也仍然有所应用，其不便之处和不准确程度就更难以达到生产的需要。所以液位计的应用就显得尤为重要。目前，市场上常用于测量液位的液位计主要有以下几种方式：连通器式、浮力式、吹泡式、差压式、电容式、超声波式。以上提到的这些液位计，结构、量程和精度都各有特色，在各种场合当中都有独特的表现。然而，在以下条件的限制下就不容易达到要求了：

1、电磁干扰：在各种工矿企业的生产现场，在需要测量的容器附近一般都有一些电子产品，这样就难免存在不稳定的电磁干扰；

2、结构复杂：有些容器内部结构由于生产的需要并不是直筒状，而是设计成曲折甚至交错的结构；

3、容器容量较小：在一些特殊的场合中，需要小容量的容器进行作业，比如2-3L的小型容器。

由于以上这些条件的限制，加上容器安装空间的限制，所以以上提到的那些常用的液位计恐怕不能够满足设计需要。设计一种能满足上述要求，且又简单可行，稳定性好的液位计亟待解决。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种稳定性好、结构简单、具有良好的市场开发价值的液位检测装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括微处理器、报警电路、排出和注入液体的泵控制电路以及液位检测电路，其结构要点采用sAT89S52微处理器为硬件核心，以金属片为探头构建外部检测电容，探头通过单刀双掷开关以及电阻R5与单片机的SNSK0引脚直接连接。QT传感器与电子开关相连接。该过程工作在突发模式，采用微处理器控制的MOSFET晶体管开关。电容C5容值较理想的选用范围为10-20pF，实际测试中选用了15pF。

本发明的有益效果：

由于本发明包括微处理器、报警电路、排出和注入液体的泵控制电路以及液位检测电路，其结构要点采用sAT89S52微处理器为硬件核心，以金属片为探头构建外部检测电容，探头通过单刀双掷开关以及电阻R5与单片机的SNSK0引脚直接连接。QT传感器与电子开关相连接。该过程工作在突发模式，采用微处理器控制的MOSFET晶体管开关。电容C5容值较理想的选用范围为10-20pF，实际测试中选用了15pF。实现了基于QT1080的液位检测电路的设计，达到了稳定性好、结构简单、具有良好的市场开发价值的要求。

附图说明：

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是液位检测示意图。

具体实施方式：

本发明包括微处理器、报警电路、排出和注入液体的泵控制电路以及液位检测电路，采用sAT89S52微处理器为硬件核心，以金属片为探头构建外部检测电容，探头通过单刀双掷开关以及电阻R5与单片机的SNSKO引脚直接连接，这样利用单刀双掷开关NLASB3157就实现了外部检测电容的切换。

QT传感器与电子开关相连接，将一个未知电容的感应金属板充电到已知电位，然后转移电荷到测量电路。一个或几个充电-迁移周期后，通过测量电荷即可确定感应金属板上的电容。该过程工作在突发模式，采用微处理器控制的MOSFET晶体管开关，故当物体接近或触摸感应表面而发生变化时，能够精确而可靠地测量电容的微小变化。

设计中，电容C5容值的确定非常重要，根据上面的讨论，该值应该大于液体未接触探头时导线(连接探头和R5电阻)的寄生电容值，而小于液体接触探头后探头对地的电容值与导线寄生电容值的总和。设计中，探头对地的电容值控制在15-20pF之间，所以C5较理想的选用范围为10-20pF，实际测试中选用了15pF。