[实用新型]液位自动控制显示报警器

说明书

本实用新型是一种监测锅炉、压力容器及石油化工等液位的自动控制显示报警器。

目前，蒸汽锅炉上所使用的水位报警器都是采用金属管或棒作导体，组成常闭、常开电路，利用水可以导电这一特性，在缺水或满水时形成的回路使灯亮铃响来进行报警，但是，该水位报警器一个不可克服的致命缺点是，由于金属管或棒长期与高温水或高温蒸汽接触，水锈和化学反应使金属管或棒上会结上一层垢，时间越长，垢会结的越厚，因为锅垢是不良导体，所以长期使用这种报警器，会使水位报警器失灵，因此不能准确地监视锅炉中水位的真实情况。

本实用新型的目的是提供一种安全可靠，不受水垢影响，可自动监测水位，并自动给水和停水，且带有双色水位报警的液位自动控制显示报警器。

实现本实用新型目的的技术方案是，在锅炉上安装的水位计的压盖靠水和汽腔的一面安装一个液位传感器，此传感器系电容式传感器。由一脉冲振荡器产生一频率固定、幅度恒定的输出脉冲加到电容传感器上，经滤波放大电路放大后输出一与电容传感器的容量呈线性关系的电压，水位下降时该电压减小，反之增大，由该电压的大小来控制锅炉正常水位控制电路，水位过低和超高报警电路，同时接通相应的水位显示电路。

电容传感器的两极采用两平行的金属板，两极板之间的介质为液体或汽体，由液体的多少，来控制电容传感器的电容量。

图1为本实用新型的电路原理图；图2为电源电路图；图3为本实用新型安装在液位计上的正面图；图4为图2的A－A剖示图。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述。

在液位计的压盖靠汽和水腔的一面安装一个液位传感器，此传感器系电容式传感器，电容传感器Cx的两极板1采用两平行的金属板制作，两极板1之间的介质2用液体或汽体作为介质，如图4所示，当容器中水位发生变化时，两极板1之间的介质2即发生变化，从而改变电容器Cx的电容量；将脉冲振荡器N₁产生的频率固定、幅度恒定的输出脉冲加到电容传感器Cx上，电容传感器Cx的变化信号经二极管V₂、V₃整流，再经电阻R₅、电容C2和集成放大块N₂组面的滤波放大电路放大后输出一与电容传感器Cx呈线性关系的信号电压Vo1，为了使输出脉冲幅度稳定，在振荡电路N1上并联有稳压二极管V1，当水位下降时，信号电压Vo1减小，反之增大；信号电压Vo1通过电阻R6、电容C3组成的积分抗干扰电路把信号加到比较器N3、N4、N5和显示电路的输入端；电信号电压Vo1的大小控制容器中正常水位控制电路和水位过低、超高报警电路，同时接通显示液位高低的红、绿灯LED。

（1）正常水位控制电路

当液位下降时传感器cx的容量减小，信号电压Vo1降低，当水位低于正常下限水位时，信号电压Vo1低于比较器N5的预置电压VR₃，比较器N5翻转输出高压电Vo2，经限流电阻R9使驱动电路开关K3闭合，使串联在驱动电路中的接触器RL₃吸合接通上水泵电源；电压Vo2通过电阻R11、R10反馈到比较器N5的输入端，产生一使上水泵停止工作的预置电压Vo2′，水位上升传感器Cx的容量增加而使信号电压Vo1增加，当水位上升到正常上限水位时，信号电压Vo1大于Vo2′，使比较器N5翻转，电压Vo2由高电压变为低电压，开关K₃断开，上水泵停止工作。

（2）水位显示电路

水位显示电路是由信号电压Vo1的信号加到三极管V4的基极，由三极管V4集电极电压Vo5的变化来控制接在集电极上的一组指示灯LED，当水位下降，信号电压Vo1下降时，三极管V4集电极电压Vo5升高，指示灯末端电压Vo6为一定值，从而使Vo5与Vo6之间的电压降低，发光管LED工作数量减少；水位上升电压Vo1上升时，Vo5与Vo6之间电压升高，发光管工作数量增加，从而使发亮的灯管LED与水位的高低相对应，因此从水位计的面板上可清晰地从指示灯显示出水的位置。

（3）水位过低报警电路