智能液位控制裝置製造方法
2024-04-01 09:30:05
智能液位控制裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種智能液位控制裝置，包括壓力傳感器、信號處理部件以及顯示控制部件；信號處理部件包括低通濾波器、運算放大部件、A/D轉換部件、控制器、報警裝置以及控制開關；壓力傳感器通過導線與低通濾波器連接；運算放大部件設置在低通濾波器與A/D轉換部件之間；A/D轉換部件以及報警裝置均與控制器連接；控制器與顯示控制部件連接。本實用新型智能液位控制裝置包括壓力傳感器、信號處理部件以及顯示控制部件三部分，整體結構精簡，安裝、使用方便；通過壓力傳感器獲得液位信息，再經信號處理部件進行處理，最後經顯示控制部件進行顯示和控制，靈敏度以及安全性能高；裝置使用時只需將壓力傳感器投入器件的底部，使用壽命長。
【專利說明】智能液位控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及液位控制裝置領域，特別地，涉及一種智能液位控制裝置。
【背景技術】
[0002]液位控制器一般由液位測量及控制兩部分組成，工業上常用的液位測量方式一般為液位電極、浮球法等方式。
[0003]採用液位電極的方式，除了一根公共電極外，還需要2極或者更多的極的電極，組成各種液位的指示點，這樣的測量方式主要有三個缺陷:(1)由於測量點為取決於電極安裝位置點，不能用來進行高精度的液位測量，且安裝不方便；(2)被測液位必須是導體，否則電極與公共電極之間不能導通，如果碰到測量對象是油這類的絕緣體，是無法使用電極法進行測量的；(3)電極長時間放置於液體中(如:水)，易腐蝕，結垢，靈敏度降低或者直接損壞，使用壽命短。
[0004]採用浮球法的方式，是利用槓桿原理工作，浮球跟隨液位變化而繞轉軸旋轉，帶動轉軸上的指針轉動，同時在刻度盤上指示液位數值，主要用於測量溫度高、粘度大的液位，測量量程小；由於浮球為機械裝置，安裝不便，成本較高，對測量對象有要求，測量範圍受限。
[0005]另外，一般的液位測量儀只有顯示裝置，並沒有控制模塊，用戶不能根據現場使用的實際情況進行靈活的配置，需要構建其它的控制系統自行搭建，而大部分的用戶並不具備這樣的自動化系統搭建能力。
[0006]因此，發明一種智能化程度高、靈敏度高、使用壽命長且結構精簡的液位控制裝置具有重要的意義。
實用新型內容
[0007]本實用新型目的在於提供一種智能化程度高、靈敏度高、使用壽命長且結構精簡的智能液位控制裝置，具體技術方案如下:
[0008]一種智能液位控制裝置，包括壓力傳感器、信號處理部件以及顯示控制部件；
[0009]所述信號處理部件包括低通濾波器、運算放大部件、A/D轉換部件、控制器、報警裝置以及控制開關；
[0010]所述壓力傳感器通過導線與所述低通濾波器連接；
[0011]所述運算放大部件設置在所述低通濾波器與所述A/D轉換部件之間；
[0012]所述A/D轉換部件以及報警裝置均與所述控制器連接；
[0013]所述控制開關分別與液位保護裝置以及所述控制器連接；
[0014]所述控制器與所述顯示控制部件連接。
[0015]以上技術方案中優選的，所述控制器為AVR單片機或PLC控制器。
[0016]以上技術方案中優選的，所述報警裝置包括報警指示燈以及報警擴音器，所述報警指示燈以及報警擴音器均與所述控制器連接。[0017]以上技術方案中優選的，所述低通濾波器為RC低通濾波器。
[0018]以上技術方案中優選的，所述運算放大部件為運放晶片；所述A/D轉換部件為AD
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[0019]以上技術方案中優選的，所述導線為三芯屏蔽線纜。
[0020]以上技術方案中優選的，所述顯示控制部件為上位機。
[0021]本實用新型具有以下有益效果:
[0022](I)本實用新型的智能液位控制裝置包括壓力傳感器、信號處理部件以及顯示控制部件三部分，整體結構精簡，安裝、使用方便；通過壓力傳感器獲得液位信息，再經信號處理部件換算等步驟，精確監測液位的狀態並顯示在顯示控制部件上，同時通過顯示控制部件設置相關參數，經報警裝置將液位不正常狀態及時提醒到用戶，靈敏度以及安全性能高；整個裝置使用時只需將壓力傳感器投入液位監測器件的底部，對整體裝置的腐蝕性等侵害小，使用壽命長。
[0023](2)本實用新型中控制器採用AVR單片機或PLC控制器，操作簡單，便於使用。
[0024](3)本實用新型中報警裝置包括報警指示燈以及報警擴音器，即可以非常指示燈警示也可以發出聲音警示，可以百分之百及時獲得監測過程中的不正常信息，安全性高。
[0025](4)本實用新型中低通濾波器為RC低通濾波器，濾除一些幹擾，增強系統的電磁兼容性能。
[0026](5)本實用新型中運算放大部件為運放晶片，A/D轉換部件為AD晶片，部件容易獲得、結構精簡，成本低，方便使用。
[0027](6)本實用新型中導線為三芯屏蔽線纜，有很好的耐高溫、耐磨、防水性能，適用於多種液態器件的液位控制。
[0028](7)本實用新型中液位保護裝置為容器的進液閥門以及供電電源開關中的一種或多種，可以從多角度實現容器中液位的控制，實用性強。
[0029](8)本實用新型中顯示控制部件為上位機，可以設置液位監控區域和控制區域兩個功能項，其中液位監控區域，可以實時模擬顯示監測對象的液位高度、液位變化情況以及各種閥門和開關的狀態，並設置高液位、低液位、報警液位的閥值，並顯示不同的指示燈；控制區域主要是根據用戶設置的參數進行相關操作，用戶可以設置保護參數，當液位達到某個高度後，上位機自動控制控制器實現液位高度的智能自動控制或實現保護措施。
[0030]除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特徵和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0032]圖1是本實用新型優選實施例1的智能液位控制裝置使用時的結構示意圖。【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以根據權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0034]實施例1:
[0035]一種智能液位控制裝置，包括壓力傳感器1、信號處理部件2以及顯示控制部件6，詳見圖1。
[0036]所述信號處理部件2包括低通濾波器21、運算放大部件22、A/D轉換部件23、控制器24、報警裝置25以及控制開關26。
[0037]所述報警裝置25包括報警指示燈251以及報警擴音器252，報警裝置包括報警指示燈以及報警擴音器，即可以非常指示燈警示也可以發出聲音警示，可以百分之百及時獲得監測過程中的不正常信息，安全性高。
[0038]所述壓力傳感器I通過導線4與所述低通濾波器21連接，導線4為三芯屏蔽線纜，有很好的耐高溫、耐磨、防水性能，適用於多種液態器件的液位控制。
[0039]所述運算放大部件22設置在所述低通濾波器21與所述A/D轉換部件23之間，將接收到的信號進行濾波、放大、轉換等作用，其中運算放大部件為運放晶片，A/D轉換部件為AD晶片，部件容易獲得、結構精簡，成本低，方便使用。
[0040]所述A/D轉換部件23、報警指示燈251以及報警擴音器252均與所述控制器24連接。
[0041]所述控制開關26分別與液位保護裝置3以及所述控制器24連接，所述液位保護裝置3為容器5的進液閥門。
[0042]所述控制器24與所述顯示控制部件6連接，所述顯示控制部件6為上位機，可以設置液位監控區域和控制區域兩個功能項，其中液位監控區域，可以實時模擬顯示監測對象的液位高度、液位變化情況以及各種閥門和開關的狀態，並設置高液位、低液位、報警液位的閥值，並顯示不同的指示燈；控制區域主要是根據用戶設置的參數進行相關操作，用戶可以設置保護參數，當液位達到某個高度後，上位機自動控制打開閥門(水泵)或關閉閥門(水泵)，實現液位高度的智能自動控制，或者切斷供電電源，實現保護措施，另外，也可以設置警戒高度，當達到條件後，控制器驅動報警裝置，進行報警。
[0043]所述控制器24為AVR單片機或PLC控制器，操作簡單，便於使用。
[0044]所述低通濾波器21為RC低通濾波器，濾除幹擾，增強系統的電磁兼容性能。
[0045]所述導線4為三芯屏蔽線纜，有很好的耐高溫、耐磨、防水性能，適用於多種液態器件的液位控制。
[0046]本實用新型的智能液位控制裝置的具體工作流程如下:
[0047](I)採用高精度壓力式傳感器直接投入被測液位容器底部，壓力傳感器I將壓力信號轉換為4?20mA標準模擬量信號或者0-10V電壓信號，再通過信號線纜傳輸至信號處理部件2，具體原理如下:由於液體的靜壓與該液體的高度成正比例關係(P=P gH+P0，P0為實際大氣壓強)，因此，通過壓力傳感器I檢測液位底部壓力與外界實際大氣壓之差，再根據液體的密度等信息，經過簡單換算，就可以得出液體的實際高度；
[0048](2)由信號處理部件2對接收到的信號進行處理，包含信號的放大、A/D轉換、數據的運算、分析、控制等操作，其中由低通濾波器21對信號進行抗幹擾過濾，由運算放大部件22對信號進行放大，由A/D轉換部件23對信號進行AD轉換成數據，由控制器24對數據進行運算、分析；[0049](3)控制數據顯示在顯示控制部件6 (上位機)上，且與顯示控制部件6 (上位機)內部的用戶已經設好的保護參數進行比對，當液位達到某個高度後，上位機自動控制打開閥門(水泵)或關閉閥門(水泵)，實現液位高度的智能自動控制，或者切斷供電電源，實現保護措施，另外，也可以設置警戒高度，當達到條件後，顯示控制部件6 (上位機)反饋至控制器24中，控制器24驅動報警裝置，進行報警。
[0050]用戶可以根據自己的需求，可以靈活定製控制器的工作規則，自定邏輯，實現智能化的液位管理，真正達到無人值守狀態。
[0051]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種智能液位控制裝置，其特徵在於:包括壓力傳感器(I)、信號處理部件(2)以及顯示控制部件(6)； 所述信號處理部件(2)包括低通濾波器(21)、運算放大部件(22)、Α/D轉換部件(23)、控制器(24)、報警裝置(25)以及控制開關(26)； 所述壓力傳感器(I)通過導線(4)與所述低通濾波器(21)連接； 所述運算放大部件(22)設置在所述低通濾波器(21)與所述Α/D轉換部件(23)之間；所述Α/D轉換部件(23)以及報警裝置(25)均與所述控制器(24)連接； 所述控制開關(26)分別與液位保護裝置(3)以及所述控制器(24)連接； 所述控制器(24)與所述顯示控制部件(6)連接。
2.根據權利要求1所述的智能液位控制裝置，其特徵在於:所述控制器(24)為AVR單片機或PLC控制器。
3.根據權利要求1或2所述的智能液位控制裝置，其特徵在於:所述報警裝置(25)包括報警指示燈(251)以及報警擴音器(252)，所述報警指示燈(251)以及報警擴音器(252)均與所述控制器(24)連接。
4.根據權利要求1所述的智能液位控制裝置，其特徵在於:所述低通濾波器(21)為RC低通濾波器。
5.根據權利要求1所述的智能液位控制裝置，其特徵在於:所述運算放大部件(22)為運放晶片；所述Α/D轉換部件(23)為AD晶片。
6.根據權利要求1所述的智能液位控制裝置，其特徵在於:所述導線(4)為三芯屏蔽線纜。
7.根據權利要求1所述的智能液位控制裝置，其特徵在於:所述液位保護裝置(3)為容器的進液閥門以及供電電源開關中的一種或多種。
8.根據權利要求1所述的智能液位控制裝置，其特徵在於:所述顯示控制部件(6)為上位機。
【文檔編號】G05D9/12GK203673363SQ201420031137
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】徐偉專, 龐林 申請人:湖南銀河電氣有限公司