雙線制遠程水位顯示儀的製作方法
2023-08-10 20:56:51
專利名稱：雙線制遠程水位顯示儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種「雙線制遠程水位顯示儀」電子裝置，尤其是使用兩根金屬絕 緣線傳輸就可以遠距離顯示水池內6格水位。
技術背景目前，水池水位顯示裝置主要為機械裝置和電子裝置，機械裝置因其不能遠距離 顯示、壽命短、易誤報、易凍等原因被電子裝置逐漸取代。但是，很多電子類水池水位顯示裝 置使用簡易電子電路，無法解決探測信號傳輸距離遠、電磁幹擾、壽命短等技術難題；或使 用專用電纜，架設線路繁瑣；一般的電子類水池水位顯示裝置不能使用兩根線顯示多格水 位，需遠程顯示水位變化情況的場合實際使用意義不大。
發明內容本實用新型電路提供了 一種「雙線制遠程水位顯示儀」集成電路電子裝置，探測原 理為純電子方式，沒有任何機械輔助裝置，探測片不電解、不結垢，傳輸線路及電路使用12V 安全直流電壓，使操作人可以在遠端安全方便的觀察到水池內的水位變化情況，也可以方 便的實現自動控制系統的前端信號源功能。本實用新型電路解決其技術問題所採用的技術方案是電路由三部分組成，第一 部分RT由六個電阻串聯組成一個階梯式電阻阻值遞增電路，將RT的七個連接點引出按順 序垂直放置在水池(水箱)內，RT電阻值隨水位的上下變化改變；第二部分是信號檢測、顯 示電路，電路接收RT傳輸來的電路阻值參數，經濾波、放大、緩衝、比較器電路對比，由顯示 單元用發光二極體指示出來，辨別水位變化情況。第三部分是傳輸線路，使用普通的兩芯金 屬絕緣導線，前端接第一部分的RT，末端接第二部分的信號檢測、顯示電路。
以下結合附圖和具體實施方法對本實用新型進一步說明。圖一是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
雙線制遠程水位顯示儀第一部分RT用6個高阻值電阻串聯而成，放置於水池內， 使用6個金屬探測片將RT內6個串聯電阻接口分別引出來，用標杆依從低至高的順序將水 池內水位分為6格，將金屬探測片依次固定在標杆相應格位上，當水池內水位升高時，水的 低阻值將由低至高跨接RT內的高阻值電阻，這時RT的總阻值隨之減小，當水池內水位降低 時，RT的總阻值隨之逐漸增加；雙線制遠程水位顯示儀第二部分信號檢測、顯示電路檢測單元採用高輸入阻抗集 成運算放大器F3140組成一個高阻抗輸入的電壓跟隨器電路，電壓跟隨器輸入端「IN+」從 電源V+引來一個正電壓分壓電阻Rl，從電源V-引來一個負電壓分壓電阻RT (雙線制遠程
3水位顯示儀第一部分RT)；雙線制遠程水位顯示儀第二部分信號檢測、顯示電路電容Cl使用但電容，濾掉各 類雜波，使流入「 IN+」的電流變的平滑；當負電壓分壓電阻RT(雙線制遠程水位顯示儀第一部分RT)的阻值減小時，其與 正電壓分壓電阻Rl的分壓點電壓將隨之降低，其電壓變化分別為電源電壓的82%、74%、 66%,58%,48%,35%,20% ；雙線制遠程水位顯示儀第二部分信號檢測、顯示電路內F3140組成的高阻抗輸 入電壓跟隨器輸出端完整體現了高阻輸入的探測電壓，在其輸出端布置了 6個由集成電 路F324組成的電壓比較器，其翻轉電壓分別為電源電壓的80 %、72 %、64 %、55 %、45 %、 30%，比較器輸出端驅動發光二極體亮，同時可以提供一個數字量的信號源供自動控制系 統採集；探測電路隨水位變化產生的顯示真值表見下表 電路採用LM7812作為穩壓電源，確保電源精準；水位探測信號在傳輸中的電壓為DC12V，安全可靠；正電壓分壓電阻Rl的阻值為200ΚΩ，流入RT內(即金屬探測片)內的電流約為 60uA，不足以電解金屬探測片，也不會促使金屬探測片結垢；水位探測信號傳輸沒有高頻特徵，且阻抗高，雙線制遠程水位顯示儀第一部分信 號傳輸線路使用普通兩芯平行鐵芯電話線可滿足要求，水位探測信號傳輸距離< 10Km。
權利要求雙線制遠程水位顯示儀，其特徵是電路由三部分組成，第一部分RT由六個電阻串聯組成一個階梯式電阻阻值遞增電路，將RT的七個連接點引出按順序垂直放置在水池內，RT電阻值隨水位的上下變化改變；第二部分是信號檢測、顯示電路，電路接收RT傳輸來的電路阻值參數，經濾波、放大、緩衝、比較器電路對比，由顯示單元用發光二極體指示出來，辨別水位變化情況；第三部分是傳輸線路，使用普通的兩芯金屬絕緣導線，前端接第一部分的RT，末端接第二部分的信號檢測、顯示電路。
2.根據權利要求1所述的雙線制遠程水位顯示儀，其特徵是雙線制遠程水位顯示儀 第二部分信號檢測、顯示電路，採用高輸入阻抗集成運算放大器組成電壓跟隨器電路，電壓 跟隨器電路輸入端接兩個分壓電阻的分壓點，其中一個分壓電阻(Rl)使用高阻值電阻，接 電源正極，另一個分壓電阻就是雙線制遠程水位顯示儀第一部分RT，接電源負極，高輸入阻 抗集成運算放大器組成的電壓跟隨器電路輸出端為一個低阻抗的模擬電壓。
3.根據權利要求1所述的雙線制遠程水位顯示儀，其特徵是雙線制遠程水位顯示儀 第一部分RT，由6個串聯的高阻值電阻組成，每個高阻值電阻使用金屬絕緣線引至水池中， 連接到7個金屬探測片固定在標杆上，從低至高的順序將水池內水位分為6格。
專利摘要一種「雙線制遠程水位顯示儀」電子裝置。電路由三部分組成，第一部分RT由六個電阻串聯組成一個階梯式電阻阻值遞增電路，將RT的七個連接點引出按順序垂直放置在水池(水箱)內，RT電阻值隨水位的上下變化改變；第二部分是信號檢測、顯示電路，電路接收RT傳輸來的電路阻值參數，經濾波、放大、緩衝、比較器電路對比，由顯示單元用發光二極體指示出來，辨別水位變化情況。第三部分是傳輸線路，使用普通的兩芯金屬絕緣導線，前端接第一部分的RT，末端接第二部分的信號檢測、顯示電路。操作人可以在遠端安全方便的觀察到水池內的水位變化情況，也可以方便的實現自動控制系統的前端信號源功能。水位探測信號在傳輸中的電壓為DC12V，安全可靠。水池內的金屬探測片不電解、不結垢。水池的水位信號使用普通兩芯平行鐵芯電話線傳輸至顯示電路端，成本低廉，傳輸距離≤10km。抗幹擾能力優良，無誤報、長壽命。
文檔編號G01F23/24GK201653493SQ20092021754
公開日2010年11月24日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者高寶元 申請人:高寶元