[实用新型]分阶式液位传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及液位传感器领域，尤其涉及一种分阶式液位传感器。

背景技术

目前，市面上液位传感器种类很多，但结构大多都很复杂。有很多分阶式传感器采用电接点式，电接点容易出现问题，而采用干簧管组成的连续液位传感器采用很大的干簧管平铺整一行，探杆越长，干簧管使用的越多，在工作时探杆外面的塑料浮子上面的磁钢随着液面的高度让干簧管依次闭合，由于干簧管排列紧密，液位数据很平稳，但这种传感器价格是一般人不能接受的，价格很贵，且长度受到限制，不利用推广普及。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分阶式液位传感器，成本较低、线路简单、维修方便。

本实用新型采用下述技术方案：一种分阶式液位传感器，包括探杆以及探杆内部电路、外部电压处理电路，所述的探杆外套设有浮子，所述的浮子为内部设有磁钢的塑料浮子，探杆内部电路为多个并联的上下均匀排列的干簧管，相邻的干簧管之间连接有分压电阻，所述的干簧管的第一端连接电源，第二端连接外部电压处理电路的信号输出端，外部电压处理电路的信号输出端即为液位传感器的信号输出端。

所述的外部电压处理电路包括电压比较电路、电子开关电路和电压保持电路，所述的电压比较电路包括第一比较器，第一比较器的同相输入端连接干簧管的第二端，第一比较器的反相输入端连接电压设定电路，第一比较器的输出端连接电子开关电路，电子开关电路的输出端连接电压保持电路。

所述的电压保持电路包括电容与第二比较器，电容的正极与电子开关电路的输出端连接，也与第二比较器的同相输入端连接，第二比较器的输出端与反相输入端连接，第二比较器的输出端即为液位传感器的信号输出端。

本实用新型与传统传感器不同的是：本实用新型中探杆内的干簧管没有几个（分几个阶就用几个干簧管），且在探杆内均匀分布，探杆内不需要电路板，因而探杆可以做的很细很长，因此成本很低、线路简单、维修方便；且液位分阶数据准确，价格不高，有利于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种分阶式液位传感器，包括探杆以及探杆内部电路、外部电压处理电路，所述的探杆外套设有浮子，所述的浮子为内部设有磁钢的塑料浮子，探杆内部电路为多个并联的上下均匀排列的干簧管，相邻的干簧管之间连接有分压电阻，探杆内不需要电路板，中间搭接即可，因而探杆可以做的很细，因此成本很低。所述的干簧管的第一端连接电源，第二端连接外部电压处理电路的信号输出端，外部电压处理电路的信号输出端即为液位传感器的信号输出端。

本实施例中为10个干簧管GHG1至GHG10，选择的干簧管的数量由分阶数而定。所述的外部电压处理电路包括电压比较电路、电子开关电路和电压保持电路，所述的电压比较电路包括第一比较器U1A，第一比较器U1A的同相输入端连接干簧管的第二端（A点），第一比较器U1A的反相输入端连接电压设定电路（由电阻R12、R13和电容C1构成），第一比较器U1A的输出端连接电子开关电路U2A，电子开关电路U2A的输出端连接电压保持电路。所述的电压保持电路包括电容C2与第二比较器U1B，电容C2的正极与电子开关电路U2A的输出端连接，也与第二比较器U1B的同相输入端连接，第二比较器U1B的输出端与反相输入端连接，第二比较器U1B的输出端即为液位传感器的信号输出端。

如图1所示，当液位发生变化时，探杆上面浮子的位置会随液面的变化而变化，比如说浮子在干簧管GHG7的位置的时候，干簧管GHG7由于受到浮子内磁钢的作用而闭合，图中A点的电压是由电阻R1～R10分压所决定的，根据计算可得A点的电压为2伏。当浮子不在干簧管的位置时，所有干簧管都处于断开状态，此时A点电压为0伏。因此浮子在上下移动时，分压电压与0伏电压会交替出现，电路需要对这两种信号进行处理。当A点电压输出为0伏时，芯片U1的1脚就会输出低电平，该电平加到电子开关CD4066的控制端上面，A点的0伏不能传递到芯片U1B的输入端（5脚）。当浮子处在任何一个干簧管的位置时，芯片U1的1脚就会输出高电平，电子开关CD4066就会导通，A点的电压就会传递到芯片U1B的输入端（5脚），就会给电容C2充放电，使电容C2上面的电压与A点的电压相同，芯片U1B及电容C2组成电压保持电路，因此芯片U1B输出端的电压就是电容C2上面的电压。当A点电压为0伏时，电容C2无法放电，会将电压保持，芯片U1B输出端的电压可以反映出液面的分阶位置。