[实用新型]霍尔式窨井水位检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水位检测技术领域，涉及一种霍尔开关式水位检测装置。

背景技术

目前市场上销售的霍尔式水位检测器，大都是以线性霍尔元件作为传感器，包括国产、进口及合资的等各种类型，虽然价格不一，性能优劣各不相同，但基本原理大都是类同。其基本原理为：半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势，由于水位变化而使磁场强度发生改变，霍尔元件输出不同的电动势，进而得到水位值。

如专利号为CN101769779A的中国发明专利《霍尔效应浮球式太阳能热水器水箱水位探测器》公开了一种应用在太阳能热水器水箱内的浮球式水位探测器。包括线性霍尔元件浮球、永磁体、传动机构，浮球连接动机构，霍尔元件固定于传动机构上并置于两块永磁体之间。浮球上下浮动，带动永磁体移动，从而改变通过霍尔元件的磁通量，根据霍尔效应可以用于指示连续的水位变化。

采用线性霍尔传感器虽然可以得到连续的水位变化，但由于线性霍尔元件及永磁体本身因素和外部环境，线性霍尔元件在获取信息的同时也向应用系统引入了干扰，或产生温漂。所以在应用之前，需要对其进行温度补偿和线性化校正。增加电路的复杂度。

浮球的连接传动机构复杂，体积大，机械部件产生的阻力容易造成浮球的位置不够灵活，增大了水位检测的误差。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种霍尔式窨井水位检测装置。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

霍尔式窨井水位检测装置包括顶盖、PVC浮球、永磁体、PVC管、电路板和过滤网。PVC管的两端开放，其顶端上设置有开孔的顶盖，底端上设置有过滤网，PVC管的侧壁上装有电路板，所述的电路板上等间距布置多个霍尔开关式传感器；PVC管内设置有PVC浮球，所述的PVC浮球内固定有永磁体。

本实用新型的有益效果：由于PVC对氧化剂、还原剂和强酸有很强的抵抗力，并且牢固耐用、低成本。尤其适合于窨井盖下的环境，所以水管和浮球均采用PVC材质制成；霍尔开关式传感器输入为磁感应强度，输出为数字电平，只需要对输出状态进行采集即可读出水位值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中电路板上的霍尔开关式传感器布置示意图；

图3为本实用新型的信号处理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详尽的描述。

如图1所示，霍尔式窨井水位检测装置包括顶盖1、PVC浮球2、永磁体3、PVC管4、电路板5和过滤网6。PVC管的两端开放，其顶端上设置有开孔的顶盖，底端上设置有过滤网，PVC管的侧壁上装有电路板，电路板上等间距布置多个霍尔开关式传感器；PVC管内设置有PVC浮球，PVC浮球内固定有永磁体，永磁体设计为方形或者圆形。

如图2所示，在电路板7上设置有45个霍尔开关式传感器8。其中，霍尔开关式传感器同向等间距（间距为5cm）分布在电路板上，霍尔开关式传感器沿着PVC管的轴向布置。

如图3所示，霍尔开关式传感器将磁感应强度转换为数字电平，并将数字电平送到单片机，单片机将信号进行处理，再进行液位显示。

本实用新型的工作过程为:将该装置竖直置于下水管中，当下水管中的水位发生变化时，对应的PVC浮球也随之上升或下降，由此触发PVC管外的霍尔开关式传感器输出低电平，由于霍尔开关式传感器之间的距离已知，通过单片机采集处理霍尔开关式传感器输出的电平信号，即可得知水位的高度，最后可由显示器显示当前水位高度。