一種採用交流電的水位電極的電路結構的製作方法

2023-05-22 04:32:41 2

本實用新型屬於鍋爐設備技術領域，具體涉及一種採用交流電的水位電極的電路結構。

背景技術：

普通電子型水位計一般都用直流式水位電極探測水位。由於直流電的電解電鍍等綜合效應，使長期置於水中通以直流電的水位電極很快失去作用(電極上會附著水中的鈣鎂物質，形成結垢現象)，需要經常維護、更換。在鍋爐的工作過程中，鍋爐中的水位控制非常重要，如果因為水位電極失效造成對水位控制的失控，會嚴重影響鍋爐的穩定運行、甚至釀成安全事故。

技術實現要素：

針對現有直流式水位電極中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種水位電極裝置。該裝置的水位電極能夠長期穩定有效工作，不易結垢，保證鍋爐水位的準確監控。

為達到以上目的，本實用新型採用的技術方案是：一種採用交流電的水位電極的電路結構，包括與下限水位傳感電路、上限水位傳感器電路、公共端傳感器電路相連的變壓器電路，連接所述變壓器電路的集成電路IC、指示燈LED2、繼電器J1,連接所述集成電路IC的三極體VT1、VT3，連接所述變壓器電路的三極體VT2、VT4，其中，所述變壓器電路包含有依次串聯的交流變壓器、整流器、穩壓電路7812，所述交流變壓器包含第一變壓器輸出端、第二變壓器輸出端，所述第一變壓器輸出端連接到所述整流器的負極，所述整流器的輸出端連接所述穩壓電路7812的輸入端，所述穩壓電路7812的輸出端與電解電容C2、指示燈LED1、所述集成電路IC的電源並聯；所述整流器的輸出端、穩壓電路7812的輸入端之間並聯電解電容C1。

進一步，所述公共端傳感電路包括公共端電極，所述公共端電極連接所述交流變壓器的第二變壓器輸出端。

進一步，所述上限水位傳感器電路包括上限水位電極、二極體D1、電阻R10，所述上限水位電極通過串聯的所述二極體D1、電阻R10連接所述集成電路IC，還包括並聯在所述二極體D1、電阻R10之間的電解電容C4、並聯在所述電阻R10、集成電路IC之間的電阻R9，所述電解電容C4、電阻R9連接所述整流器的負極。

進一步，所述下限水位傳感器電路包括下限水位電極、二極體D2、電阻R11，所述下限水位電極通過串聯的所述二極體D2、電阻R11連接所述集成電路IC，還包括並聯在所述二極體D2、電阻R11之間的電解電容C5、並聯在所述電阻R11、集成電路IC之間的電阻R13，所述電解電容C5、電阻R13連接所述整流器的負極。

進一步，所述指示燈LED2、繼電器J1連接所述穩壓電路7812的輸出端。

進一步，所述三極體VT4的基極通過電阻R12連接所述集成電路IC，所述三極體VT4的集電極通過電阻R3連接所述穩壓電路7812的輸出端，所述三極體VT4的發射極連接所述整流器的負極。

進一步，所述三極體VT3的基極通過電阻R8連接在所述電阻R3和所述三極體VT4的集電極之間，所述三極體VT3的集電極並聯電阻R4、二極體D3，所述二極體D3連接所述集成電路IC，所述電阻R4並聯所述指示燈LED2、繼電器J1；所述三極體VT3的發射極連接所述整流器的負極。

進一步，所述三極體VT2的基極通過電阻R7連接所述二極體D3；所述三極體VT2的集電極並聯電阻R5、R6，所述電阻R5連接所述穩壓電路7812的輸出端；所述三極體VT2的發射極連接所述整流器的負極。

進一步，所述三極體VT1的基極通過電阻R6連接在所述電阻R5和所述三極體VT2的集電極之間；所述三極體VT1的集電極並聯指示燈LED2、繼電器J1；所述三極體VT1的發射極連接所述整流器的負極。

本實用新型的有益效果有以下幾點：

1.採用交流電加載在水位電極上，不存在電解電鍍現象，電極不易結垢，無需維護，使用壽命長，降低了維修維護的成本；

2.保證對鍋爐水位的有效監控，確保鍋爐運行的安全。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中所述一種採用交流電的水位電極的電路結構的電路圖；

圖中：1-第一變壓器輸出端，2-整流器，3-第二變壓器輸出端，4-上限水位電極，5-下限水位電極，6-公共端電極。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示，一種採用交流電的水位電極的電路結構，包括與下限水位傳感電路、上限水位傳感器電路、公共端傳感器電路相連的變壓器電路，連接變壓器電路的集成電路IC、指示燈LED2、繼電器J1,連接集成電路IC的三極體VT1、VT3，連接變壓器電路的三極體VT2、VT4，其中，變壓器電路包含有依次串聯的交流變壓器、整流器2、穩壓電路7812，交流變壓器包含第一變壓器輸出端1、第二變壓器輸出端3，第一變壓器輸出端1連接到整流器2的負極，整流器2的輸出端連接穩壓電路7812的輸入端，穩壓電路7812的輸出端與電解電容C2、指示燈LED1、集成電路IC的電源並聯；整流器2的輸出端、穩壓電路7812的輸入端之間並聯電解電容C1。

公共端傳感電路包括公共端電極6，公共端電極6連接交流變壓器的第二變壓器輸出端3。

上限水位傳感器電路包括上限水位電極4、二極體D1、電阻R10，上限水位電極4通過串聯的二極體D1、電阻R10連接集成電路IC，還包括並聯在二極體D1、電阻R10之間的電解電容C4、並聯在電阻R10、集成電路IC之間的電阻R9，電解電容C4、電阻R9連接整流器2的負極。

下限水位傳感器電路包括下限水位電極5、二極體D2、電阻R11，下限水位電極5通過串聯的二極體D2、電阻R11連接集成電路IC，還包括並聯在二極體D2、電阻R11之間的電解電容C5、並聯在電阻R11、集成電路IC之間的電阻R13，電解電容C5、電阻R13連接整流器2的負極。

指示燈LED2、繼電器J1連接穩壓電路7812的輸出端。

三極體VT4的基極通過電阻R12連接集成電路IC，三極體VT4的集電極通過電阻R3連接穩壓電路7812的輸出端，三極體VT4的發射極連接整流器2的負極。

三極體VT3的基極通過電阻R8連接在電阻R3和三極體VT4的集電極之間，三極體VT3的集電極並聯電阻R4、二極體D3，二極體D3連接集成電路IC，電阻R4並聯指示燈LED2、繼電器J1；三極體VT3的發射極連接整流器2的負極。

三極體VT2的基極通過電阻R7連接二極體D3；三極體VT2的集電極並聯電阻R5、R6，電阻R5連接穩壓電路7812的輸出端；三極體VT2的發射極連接整流器2的負極。

三極體VT1的基極通過電阻R6連接在電阻R5和三極體VT2的集電極之間；三極體VT1的集電極並聯指示燈LED2、繼電器J1；三極體VT1的發射極連接整流器2的負極。

本實用新型所提供的一種採用交流電的水位電極的電路結構的應用原理如下：

電源：交流變壓器的輸出端1連接到整流器2的輸入端，整流器2的輸出並聯電解電容C1濾波後，接穩壓電路7812輸入端，穩壓電路7812輸出端與電解電容C2、指示燈LED1、集成電路IC的電源並聯，此電路將交流變壓器輸出的交流電變換成直流電穩壓後，供後續電路使用，供電正常時指示燈LED1亮。

下限水位傳感電路：下限水位電極5無水時，下限水位電極5無傳感器信號，三極體VT4的基極為低電平，狀態為止；三極體VT3的基極由電阻R8提供高電平，狀態為導通；三極體VT2的基極為低電平，狀態為止；三極體VT1的基極為高電平，狀態為導通；繼電器J1工作，指示燈LED2亮，此時表明水位已至下限。

下限水位電極5有水時，下限水位電極5有傳感信號，三極體VT4的基極由下限水位電極5提供電高平，狀態為導通；此時三極體VT2、VT3的基極為低電平，狀態為止；三極體VT1的基極由電阻R6提供高電平，狀態為導通。繼電器J1工作，指示燈LED2亮。

上限水位傳感電路：上限水位電極4有水時，上限水位電極4有傳感信號，為三極體VT2的基極提供高電平輸入，三極體VT2狀態為導通，此時三極體VT1的基極為低電平，狀態為止。繼電器J1停止工作，指示燈LED2熄滅。

水位低於上限水位電極4時，三極體VT2的基極仍為高電平，狀態為導通，三極體VT1的狀態為止，當水位低於下限水位電極5時，三極體VT4的基極為低電平，狀態為止；三極體VT3的基極由電阻R8提供高電平輸入，狀態為導通；此時三極體VT2的基極為低電平，狀態為止；三極體VT1的基極為高電平，狀態為導通，繼電器J1工作，指示燈LED2亮。

本實用新型所述的裝置並不限於具體實施方式中所述的實施例，本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬於本實用新型的技術創新範圍。