[实用新型]单线电极传感式水位监视仪

说明书

本实用新型涉及一种水位监视仪，特别是一种单线电极传感式水位监视仪，它由单线电极式水位传感器及水位监视仪两部分组成。

现在水位监视仪的电极式水位信号传送方式，采用价格昂贵的多芯信号电缆传送，水位信号的传送精度受信号线多少的局限，影响水位显示精度。

本实用新型的目的就是要提供一种单线电极传感式水位监视仪。它由水位传感器输出水位信号，采用单线传送水位信号的方式传送到水位监视仪。可以在远距离方便、准确的对水位进行监视，出现异常情况时可自动报警。

本实用新型是这样实现的：单线电极传感式水位监视仪由水位传感器电路、信号检测放大电路、信号比较电路、光报警电路、声报警电路、模数转换电路、数码显示屏、电源电路等部分组成。

模数转换电路、数码显示屏由电源电路提供正、负5V电压。水位传感器电路、信号检测放大电路、信号比较电路、光报警电路、声报警电路由电源电路供给5.7V的电压。

同现有的压力式水位传感器相比，具有可靠性高，寿命长，不受环境温度影响，无零点漂移现象，耐腐蚀，制造成本低等优点。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为水位传感器外形示意图

图2为水位传感器的电路原理图

图3为水位监视仪外形示意图

图4为单线电极传感式水位监视仪电路结构方框图

图5为提供5.7V电压的电源电路图

图6为提供正、负5V电压的电源电路图

图7为单线电极传感式水位监视仪的电路原理图

参照图1、图2、图7。水位传感器由密封外壳（1）和置于其中的电路组成，其电路由多个阻值相同的电阻元件组成。电极引线数量与电阻数量相对应，各电极引线触点处于不同水位且依次排列。当水位升高时，淹没的电极引线触点的个数增多，即水位传感器并入回路的电阻增多，总电阻减小，水位传感器输出信号电流增大；当水位降低时，则相反，水位传感器输出信号电流减小，依靠电阻个数的变化，并选择适当数量的电阻，水位传感器即可灵敏，精确的输出水位信号，并通过单根信号线送至水位监视仪，便于工作人员监视和记录。水位传感器的使用环境要求水箱和管道不能使用绝缘材料且必须与电源零线接通，以构成水位传感器的工作回路。

参照图3、图4、图5、图6、图7，水位监视仪是由壳体（2）、支脚（3）、数码显示屏（4）、光报警（5）、声报警器（6）、声报警开关（7）、上、下限报警选择开关（8）、报警水位设定旋扭（9）及置于壳体（2）中的电路组成。

水位监视仪的电路是由信号检测放大电路、信号比较电路、光报警电路、声报警电路、模数转换电路、5.7V的电源电路，正、负5V的电源电路组成。

信号检测放大电路中，可调电阻W7与电阻R2并联调节放大倍数，并与用来调零的可调电阻W1和电阻R1一起接到运算放大器IC1的反相输入端，用来作信号检测和数字校对的W2与电容C1、C2并联接到运算放大器的同相端，电容C1、C2用来抗干扰，IC1用来放大水位传感器输出的信号。

信号比较电路是由可调电阻W3，电位器W5，运算放大器IC2组成。IC1输出端接IC2同相端，电位器W5接到运算放大器IC2的反相端。其中IC2起信号比较作用，W5设定水位信号，给由前一部分电路输送过来的信号一个比较基准，W3是报警水位设定旋扭刻度的调节电阻。

开关K1为上、下限报警选择开关，当K接通1时报警为上限报警；当K接通2时报警为下限报警。

光报警电路与声报警电路是执行电路。在水位传感器输送的信号超过设定比较信号时，同时进行声光报警，提醒工作人员注意。由振荡器1／4IC3、R3、C3与光报警的执行机构电阻R4、R5，三极管BG1以及后一个1／4IC3（起上一个1／4IC3、R3、C3振荡反向作用），发光二极管LED组成光报警电路。声报警电路由报警电源开关（由电阻R6、R7、三极管BG2组成）、发声执行机构（由三极管BG3、电阻R8，二极管D16、D17，扬声器Y组成）和音源电路IC7、二极管D12、D13、D14、D15、电容C4组成整个电路。

模数转换电路由IC4、电容C5、C6、C7、C8、C9，电阻R9、R10、R11、R12，电位器W6，二极管D11组成。此电路将输送来的信号由模拟量转换为数字量，并送入数码显示屏显示出水位高度。

图5所示二极管D1、D2、D3、D4、D5，电容C10、C11、IC5组成，将9V交流电压变为5.7V直流电压输出使电压满足电路要求，此电路为水位传感器、信号检测放大电路、信号比较电路、声光报警电路供电。