專利名稱:液位自控裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種液位自控裝置,包括檢測器、傳感電路及控制電路。
目前,國內液位自控裝置主要有以下幾種類型,一種是浮球式浮球隨液位升降,通過機械傳動系統來控制液位,其主要不足在于機械傳動系統易出現故障、造成控制失靈;另一種是電極式靠液位與金屬電極接觸而向控制電路輸出一個變阻信號以達到啟動電路動作實現控制液位之目的,它雖克服了浮球式易出故障的不足,但也存在著電極易極化、腐蝕,壽命短,造價較高等弱點。
中國專利公報公開了一份專利申請“水位控制器”(CN86203386U),其基本結構是由一個插入水箱中的檢測器與一套電子控制電路構成,所謂檢測器是一根絕緣棒、其上固定有四個與電路分別相連的金屬環。其工作原理是當水箱內液位發生變化與不同高度金屬環相接觸時,控制電路中三極管基極電流隨之變化,以控制繼電器進而控制水泵電機的電源供電。該技術方案亦有如下缺點1. 作為檢測器件的四個金屬環需與液體直接接觸,易氧化、結水垢,造成控制失靈。
2. 液體成份不同,則阻值亦不同,也可造成控制失靈。
3. 不適用于密封容器、高溫狀態下液位控制。
本實用新型的目的在于克服已有技術之不足,提供一種其檢測元件與被測液體相隔離以從根本上消除檢測系統易出故障這一弊端的可靠、安全的液位自控裝置。
本實用新型可按下述方案實現與已有技術相同,它也包括檢測器、傳感電路及控制電路,不同的是它的檢測器是由一根管內裝有一個由鐵氧體及塑料制成的浮子、管外壁上不同高處分別纏繞了四組電感線圈的與被控液體容器連通的玻璃管液位計構成;與其四組電感線圈分別對應的四組結構相同的傳感電路是由一個自激振蕩器與一個輸出端串接著繼電器線圈的直流放大器構成,檢測器上的電感線圈與一個電容器構成一個固有諧振頻率相等于振蕩器振蕩頻率的諧振選頻器串接在自激振蕩器回路中;作為控制電路的交流接觸器的三個常開點分別串接在驅動輸水的電機三相電源線上,其線圈供電回路上有檢測器上處于低位的兩個電感線圈所對應的繼電器常開點與交流接觸器自身的一個常開點相并聯后再與處于高位的兩個電感線圈所對應的繼電器常閉點相串聯。
為了在可靠地自動控制液位同時又能在予定液位限度進行報警,本實用新型亦可這樣實現在上述方案基礎上,用檢測器上最高處與最低處的兩個電感線圈所對應繼電器的一個常開點分別控制兩個中間繼電器的吸合與釋放,它們的觸點又分別去控制液位上下限的聲光報警器件。
本實用新型具有如下優點1. 由于采用檢測元件與液體相隔離方式,檢測元件經久耐用。
2. 檢測是靠液位與纏繞在玻璃液位計壁上的電感線圈處于同一水平面時予以傳感的原理,而電感線圈匝數較少,所以液位的控制精度高。
3. 在正常液位允許范圍限外又設置了上、下兩道極限,可實現雙重可靠保護。
4. 安裝簡單、操作方便。
5. 可廣泛應用于各種工業、民用所需的液位檢測控制場合,尤其適用于鍋爐一類高溫狀態下密閉容器的液位測試控制及報警。
附
圖1為本實用新型檢測器及傳感電路框圖的結構示意圖。
附圖2為本實用新型傳感電路原理圖。
附圖3為本實用新型控制電路原理圖。
附圖4為本實用新型報警電路原理圖。
以下結合附圖通過對實施例的敘述進一步說明本實用新型本實施例是用于鍋爐水位控制。
如圖1所示,檢測器由一根兩端都與鍋爐相連的玻璃管液位計1、裝在管內的由鐵氧體及塑料制成的磁性浮子2及纏繞在管外壁上的四個電感線圈3構成,該電感L與電容C組成一個并聯諧振選頻器串接在傳感電路中自激振蕩器的回路中,當水位變化而浮子2進入線圈3內時將使其電感量發生變化。圖2中展示了本例中所采用傳感電路的具體結構,由三點式振蕩器BG1、直流放大器BG2及小型繼電器Jn(n=1、2、3、4)組成,其中振蕩器的振蕩頻率等于浮子進入線圈中時諧振選頻器的固有頻率f=1/2π
,而此時振蕩器可正常振蕩,否則截止。
在運行中,當水位處于圖1中B、C兩點之間時,電機不工作、圖4中指示燈MD亮;當水位降至C點時,C點電感線圈3的電感量可使對應的振蕩器起振,振蕩器BG1射極電流較大,直流放大器BG2導通,繼電器線圈J3通電,則圖3中J3的常開點J3A吸合,交流接觸器線圈CJ3通電,其觸點CJ3A、CJ3B、CJ3C接通使電機D起動水泵動作,使液位上升,與此同時其觸點CJ3D也接通以完成維持CJ3繼續通電的自鎖功能;當水位升至B點時,同理該點對應的振蕩器起振、直流放大器導通以使繼電器線圈J2通電,J2的常閉點J2A斷開,交流接觸器CJ3失電,其所有觸電斷開、電機D停轉;當出現異常狀況、水位一下突過B點而升至上極限A點時,對應傳感電路的繼電器線圈J1通電,其在圖3中的常閉點J1A斷開,交流接觸器CJ3失電、電機停轉以達到與B點共同構成雙重保護目的,與此同時J1在圖4中常開點J1B吸合,使中間繼電器CJ1通電、其常開點CJ1A閉合以實現CJ1通電的自鎖功能、其常閉點CJ1B斷開使正常狀態指示燈MD滅、其常開點CJ1C吸合使上極限指示燈HD亮、其常開點CJ1D閉合使訊響器Rx發生訊號,直至按消除上極限報警開關K2為止;若出現意外情況水位降至下極限D點時,D點電感線圈所對應的傳感電路中的繼電器J4通電,其在圖3中常開點J4A吸合,交流接觸器CJ3通電、其所有觸點接通使電機D起動、使水位持續上升,與此同時J4在圖4中常開點JAB吸合,使中間繼電器線圈CJ2通電、其常開點CJ2A吸合以實現通電自鎖功能其常閉點CJ2B斷開使正常指示燈MD滅、其常開點CJ2C閉合使下極限指示燈LD亮、其常開點CJ2D閉合使訊響器Rx發出訊號,直至按下下極限報警消除按鈕K3為止。
在本例中,圖1里檢測器的液位計1是一根長230mm、外徑φ18mm、壁厚2mm、耐壓16kg、耐高溫200℃的玻璃管電感線圈3是由φ0.5mm線在玻璃管上繞四圈。圖中A、B、C、D各點對應的電感線圈及傳感電路的各參數均相同。圖3中的K6、K7分別為人工起動、關閉電機按鈕。圖4中的K4、K5是液位至上、下極限的報警試驗按鈕。
權利要求1.一種液位自控裝置,包括檢測器、傳感電路及控制電路,其特征是所述的檢測器是由一根管內裝有一個由鐵氧體及塑料制成的浮子、管外壁上不同高處分別纏繞了四組電感線圈的與被控液體容器連通的玻璃管液位計構成,與其四組電感線圈分別對應的四組結構相同的傳感電路是由一個自激振蕩器與一個輸出端串接有繼電器線圈的直流放大器構成,檢測器上的電感線圈與一個電容器構成一個諧振頻率與振蕩頻率相同的諧振選頻器串接在自激振蕩器回路中,作為控制電路的交流接觸器的三個常開點分別串接在驅動輸水的電機三相電源線上,其線圈供電回路上有檢測器上處于低位的兩個電感線圈所對應的繼電器常開觸點與交流接觸器自身的一個常開觸點相并聯后再與處于高位的兩個電感線圈所對應的繼電器常閉觸點相串聯。
2.根據權利要求1所述的液位自控裝置,其特征是由檢測器上最高處與最低處的兩個電感線圈所對應的繼電器常開觸點分別 與兩個中間繼電器的線圈聯接,它們的觸點又分別去控制著液位上、下限的聲光報警部件。
專利摘要本實用新型涉及一種液位自控裝置,其檢測器是由一根與液體容器連通的玻璃液位計、在管內裝有一磁性浮子、管外壁上不同高處分別繞著四個電感線圈構成。當浮子進入某一線圈內時對應傳感電路將動作以控制液位變化。由于檢測元件與被測液體相隔離,所以可保證使用壽命長,運行可靠。另外,本實用新型具有對液位雙重控制、保護報警的功能。
文檔編號G05D9/00GK2054544SQ89208259
公開日1990年3月14日 申請日期1989年5月31日 優先權日1989年5月31日
發明者李波 申請人:李波