一種漏液檢測儀的製作方法
2023-11-11 12:56:52 1
專利名稱：一種漏液檢測儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種漏液檢測裝置，尤其是涉及一種漏液檢測儀。
背景技術：
目前，很多場合中都存在液體洩漏的問題，液體一旦發生洩漏，不但會造成浪費，還有可能引起事故，造成一些經濟損失。現有的液體洩漏檢查儀器大多數是採用電極法，傳感器由兩根電極及將其分隔的絕緣體組成，當酸鹼溶液等具有導電性的液體發生微小洩漏時，將造成傳感器的兩根電極
電極間的阻抗值將下降，系統檢測出即發出警報。電極材料分普通金屬和貴金屬，普通金屬電極價格便宜，缺點是長時間使用時，通過與酸鹼液體接觸後，容易腐蝕。貴金屬電極價格昂貴，不容易腐蝕，為了檢測的準確性，一般要求檢測前要清洗。電極流過酸鹼液體時，會產生一些雜質，造成電極表面有異物，不便於清洗。電極檢測最致命的缺點是，如果檢測純水等酸鹼度比較低的液體時，傳感線的2根電極電極間的阻抗值變化不大，系統靈敏度低，不容易報警，如果提高儀器的靈敏度，容易被一些幹擾而誤報警。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種使用範圍廣、安全可靠、使用方便，且具備多種報警方式的漏液檢測儀。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現一種漏液檢測儀，其特徵在於，該檢測儀包括至少一個漏液傳感器、主機，所述的漏液傳感器與主機連接。所述的漏液傳感器包括外殼、電極、漏液傳感器單片機、連接線，所述的外殼包裹著電極、漏液傳感器單片機，所述的電極、連接線分別與漏液傳感器單片機連接，所述的漏液傳感器單片機通過連接線與主機連接。所述的漏液傳感器還包括傳感器報警指示燈，所述的傳感器報警指示燈與漏液傳感器單片機連接。所述的外殼為環氧樹脂澆灌在電極、漏液傳感器單片機外表面形成。所述的漏液傳感器設有I 4個。所述的主機包括主機單片機、電源模塊、與漏液傳感器數量相匹配的連接口、校正按鈕及與漏液傳感器數量相匹配的主機報警指示燈，所述的主機單片機通過連接口與漏液傳感器連接，所述的校正按鈕和主機報警指示燈分別與主機單片機連接，所述的電源模塊與連接口連接。所述的主機還包括與漏液傳感器數量相匹配的狀態指示燈，所述的狀態指示燈與主機單片機連接。所述的主機還包括幹接點報警輸出接口，該幹接點報警輸出接口與主機單片機連接。
所述的電源模塊為提供12V/10W的電源。與現有技術相比，本發明具有以下優點I、使用範圍廣液體的酸鹼度等特性對漏液檢測儀的靈敏度影響小，因此，適用於各種液體。2、安全可靠漏液傳感器使用環氧樹脂全密封設計，耐腐蝕，壽命長，同時便於清洗，能夠完全放置於水中，安全可靠。3、使用方便漏液傳感器和主機部分是分開放置的，探頭可以放置在任何材質的檯面上，可隨意移動，使用方便。4、多種報警方式當發生漏液時，漏液傳感器上有紅色LED閃爍報警，同時檢測儀主機上對應的報警指示燈閃爍，對應的幹接點報警輸出，方便下一級控制。
圖I為本發明的結構示意圖；圖2為漏液傳感器結構示意圖；圖3為主機結構示意圖。圖I中I為漏液傳感器、2為主機；圖2中11為漏液傳感器單片機、12為電極、13為傳感器報警指示燈、14為連接線；圖3中21為主機單片機、22為校正按鈕、23為電源模塊、24為連接口、25為狀態指示燈、26為主機報警指示燈。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例如圖I 3所示，一種漏液檢測儀，該檢測儀包括四個漏液傳感器I、主機2。四個漏液傳感器I通過連接線分別與主機2上的連接口連接。漏液傳感器主要負責檢測液體洩漏狀態。主機主要是負責報警輸出和提供電源給漏液傳感器。漏液傳感器平時一直處於檢測狀態，如果漏液傳感器底部有液體流過時，漏液傳感器檢測到當前電容偏大，液體洩漏越多，當前電容就越大，超過一定範圍時，系統就認為發生了洩漏，漏液傳感器上的紅色報警指示燈也會閃爍報警，漏液傳感器將當前洩漏的狀態發送給主機，主機發出報警信號，對應的幹接點報警輸出接口輸出報警信號。主機包括採用microchip公司生產型號為PIC16F722的主機單片機21，電源模塊23，四個連接口 24，四個主機報警指示燈26 (橙色)，四個狀態指示燈25 (綠色)，幹接點報警輸出接口 27，校正按鈕22組成。電源模塊可以給系統提供12V/10W的電源。四個連接口24、四個主機報警指示燈26、四個狀態指示燈25、兩個幹接點報警輸出接口 27、校正按鈕22分別與主機單片機21連接。電源模塊23與四個連接口 24連接。漏液傳感器I包括採用microchip公司生產型號為PIC16F722的漏液傳感器單片機11，傳感器報警指示燈13，連接線14，電極12、外殼。傳感器報警指示燈13、電極12、連接線14分別與漏液傳感器單片機11連接。電極12是利用PCB製作成的長方形電極。外殼是用環氧樹脂澆灌成型的，具有防水，防塵，防腐蝕的效果。
漏液傳感器I和主機2之間通過連接線、連接口連接在一起，連接口採用標準RJ45接口。該接口連接了 12V電源線和兩根數據通訊線。12V電源線對漏液傳感器供電，數據通訊線包括一個發送端和一個接收端，主機和漏液傳感器的數據通訊採用TTL串口方式。工作方式為主機輪流查詢漏液傳感器，四個漏液傳感器依次接收到指令後再應答。主機發送的指令有查詢漏液狀態和校對漏液傳感器命令。當主機上面的校正按鈕按下時，主機發送指令給漏液傳感器，漏液傳感器單片機採集當前的信號，經過濾波等數據處理後，並將當前狀態記錄下來，作為正常狀態下的狀態值。主機根據漏液傳感器序號，依次定時發送查詢漏液狀態，如果該接口沒有連接漏液傳感器，對應的綠色狀態指示燈短閃爍；如果漏液傳感器連接好，且無漏液時，綠色狀態指示燈常亮；如果發生液體漏液，橙色報警指示燈閃爍。發明主要是利用電容傳感器來檢測漏液。電容傳感器具有結構簡單，體積小，動態響應好，靈敏度高，解析度高，能實現非接觸測量等特點，因而被廣泛應用於位移、加速度、振動、壓力、壓差、液位等檢測領域。電容式傳感器結構簡單，適應性強，動態響應時間短，能 在幾兆赫的頻率下工作，特適合於動態測量；可以用較高頻率供電，因此系統工作頻率高。它可用於測量高速變化的參數，如振動等。解析度高同時溫度穩定性好，可實現非接觸測量、具有平均效應(如迴轉軸的振動或偏心、小型滾珠軸承的徑向間隙)可以減小工件表面粗糙度等對測量的影響。洩漏的測量原理是採用單片機內置的電容傳感器將液體洩漏的狀態變化轉換為電容量變化，從而檢測到是否發生洩漏。漏液傳感器的電極是與單片機內部的電容傳感模塊相連接的，漏液傳感器外殼是用環氧樹脂澆灌成型的，和外界不接觸，與最終用戶電氣隔離。由於洩漏液體流過漏液傳感器時，和漏液傳感器底部電極之間產生電容，該電容與電路對地的自然寄生電容並聯。並聯電容相加，總電容將變大，電容越大，充放電時間常數越大。電容增量就是本發明檢測的依據，洩漏將引入額外的電容，導致振蕩器的RC時間常數增加，振蕩器頻率將減小。在單片機中採用自激RC振蕩器來測量頻率，頻率取決於電容器的值。鬆弛振蕩器是一個自激RC振蕩器，它使用2個帶SR鎖存的比較器來改變感應電容器電壓的充電方向，進行充電或者放電。電容器充放電的速率由RC時間常數來確定，通過比較器的正輸入端來設置充電的上下限。從下限充電到上限，然後放電重新回到下限的時間，就是振蕩器的周期。通過監控振蕩器的頻率，就可檢測出是否有液體洩漏觸壓導致的頻率下降。系統採用固定的時基在一段確定的時間內測量頻率。單片機的定時器TimerO模塊提供周期固定的時基。在開始測量時，Timerl和TimerO都將被清零，TimerO計數至255，之後溢出。溢出時，TimerO的中斷TOIF將使程序通過中斷向量跳轉到中斷服務程序。然後讀取TMRl的值，與前一個讀數進行比較。這樣，就完成了對系統的一次掃描。如果TMRl的當前值明顯變低，那麼電容增加，頻率下降，於是就檢測到有液體洩漏發生。同時，為了避免周圍電路或環境對系統的幹擾，將對連續時間段採集到的數據進行多次判斷，如果是TMRl的當前值連續偏低，說明液體洩漏發生，漏液傳感器的紅色報警指示燈閃爍。在主機發送查詢漏液狀態的指令時，漏液傳感器將液體發生洩漏的信息發送給主機，主機也同時報警。本發明在使用時，先將電源線接在漏液檢測儀電源插座上，同時將四個漏液傳感器分別主機的四個連接口上，打開電源開關，系統開始工作。在系統正常工作前，先將四個漏液傳感器放在乾燥的平整檯面上，或放置於任意的待檢測的地方，按下校正按鈕約3秒，系統將當前狀態作為正常的未發生漏液的狀態。如果發生洩漏時，液體流過漏液傳感器底部的傳感器支撐墊腳，漏液傳感器檢查到當前電容值遠遠大於校對狀態記錄的電容值，漏液傳感器的第一報警指示燈開始閃爍，同時根據漏液傳感器的編號，主機對應的報警指示燈閃爍，兩個幹接點報警輸出接口報警輸出。我們可以將幹接點報警信號接在下一級設備的輸入信號中，下一級設備可以根據該信號來控制液體是否繼續輸出，如果是液體洩漏狀態，可以設置為系統停止液體輸出，避免更多的洩漏和更大的經濟損失。
本檢測儀適用於任何金屬、石質、塑料、木材等表面，檢測水溶性液體為主，也適合流動性較強的其它液體。檢測容量5ml，對於微小的液體洩漏量，本儀器也可以檢測出。
權利要求
1.一種漏液檢測儀，其特徵在於，該檢測儀包括至少一個漏液傳感器、主機，所述的漏液傳感器與主機連接。
2.根據權利要求I所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的漏液傳感器包括外殼、電極、漏液傳感器單片機、連接線，所述的外殼包裹著電極、漏液傳感器單片機，所述的電極、連接線分別與漏液傳感器單片機連接，所述的漏液傳感器單片機通過連接線與主機連接。
3.根據權利要求2所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的漏液傳感器還包括傳感器報警指示燈，所述的傳感器報警指示燈與漏液傳感器單片機連接。
4.根據權利要求2所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的外殼為環氧樹脂澆灌在電極、漏液傳感器單片機外表面形成。
5.根據權利要求I所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的漏液傳感器設有I 4個。
6.根據權利要求I所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的主機包括主機單片機、電源模塊、與漏液傳感器數量相匹配的連接口、校正按鈕及與漏液傳感器數量相匹配的主機報警指示燈，所述的主機單片機通過連接口與漏液傳感器連接，所述的校正按鈕和主機報警指示燈分別與主機單片機連接，所述的電源模塊與連接口連接。
7.根據權利要求6所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的主機還包括與漏液傳感器數量相匹配的狀態指示燈，所述的狀態指示燈與主機單片機連接。
8.根據權利要求6所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的主機還包括幹接點報警輸出接口，該幹接點報警輸出接口與主機單片機連接。
9.根據權利要求6所述的一種漏液檢測儀，其特徵在於，所述的電源模塊為提供12V/10W的電源。
全文摘要
本發明涉及一種漏液檢測儀，該檢測儀包括至少一個漏液傳感器、主機，所述的漏液傳感器包括外殼、電極、漏液傳感器單片機、連接線，所述的外殼包裹著電極、漏液傳感器單片機，所述的電極、連接線分別與漏液傳感器單片機連接，所述的漏液傳感器單片機通過連接線與主機連接；所述的主機包括主機單片機、電源模塊、與漏液傳感器數量相匹配的連接口、校正按鈕及與漏液傳感器數量相匹配的主機報警指示燈，所述的主機單片機通過連接口與漏液傳感器連接，所述的校正按鈕和主機報警指示燈分別與主機單片機連接，所述的電源模塊與連接口連接。與現有技術相比，本發明具有使用範圍廣、安全可靠、使用方便，且具備多種報警方式等優點。
文檔編號G01N27/22GK102798649SQ201110137818
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者陳清 申請人:上海嘉微工程技術有限公司