专利名称：可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置，尤指一种可将一 桶槽内的液体位置转换为电子信号供使用者运用且能侦测浮球脱离液位侦测杆组合或液 位侦测杆组合内的电阻网路断线(开路)。本实用新型可应用于化学储液槽、油槽、水槽等工业用液位的监控。
背景技术：
公知的浮球式液位量测装置动作原理如图3所示，其包括一第一偏压电路(13)、 一第一类比/数字转换电路(14)、一中央处理单元(15)、一液位侦测杆组合(23)，其包括由 一颗以上电阻(XT)与一颗以上磁簧开关08)组成的电阻网路(沈)、一环扣(四)，以及一 浮球04)。浮球04)内部包括一磁铁0幻。其中第一偏压电路(1 提供稳定直流偏压， 假设其电压=Vbias,连接至电阻网路(26)是由电阻R(n)、R(n-l)...到RO)、R(I)等电 阻(XT)串联而成，电阻网路06)另一端到电路地，且R(ri) R(I)的电阻值皆相同，假设 其电阻值=R，每颗电阻(XT)之间接一颗磁簧开关( )，所有磁簧开关的另一端共接至第 一类比/数字转换电路(14)的输入端，电阻网路06)与磁簧开关08)是置于一长条形电 路板(未图示)上。当浮球04)内部磁铁0 导通液位侦测杆组合内对应位置的 磁簧开关(观)，基于分压定律可在磁簧开关08)的共接端(亦即第一类比/数字电路转 换电路(14)的输入端)得到一个与浮球04)位置成正比的电压信号，假设其电压=Vin0 此电压经过第一类比/数字转换电路(14)，可转换为与浮球位置成正比的数字信号，输入 后端的中央处理单元(15)，处理为使用者所需信号供使用者运用。Vin的计算如下式(a)，Vin等于输入偏压Vbias乘最低点到浮球高度的阻值 (RXh)除电阻网路总阻值(RXh)，经化简可得Vin正比于浮球高度h。
权利要求1.一种可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置，其特征在于，包括一液位侦测杆组合，内含长条形电路板、电阻网路、磁簧开关，长条形电路板承载电阻 网路及磁簧开关，电阻网路由一颗以上电阻相串联而成，一端接第一偏压电路产生的直流 电压，另一端接至第一偏压电路的参考地；且每颗电阻之间接一颗磁簧开关，所有磁簧开关 的另一端共接至第一类比/数字转换电路输入端；一浮球，套于液位侦测杆组合，用以漂浮于液面，浮球内含磁铁，用以感应液位侦测杆 组合内对应位置的磁簧开关使之呈短路状态，使电阻网路产生与液面高度成正比的直流电 压；一环扣，固定于液位侦测杆组合底端，用于避免浮球脱离液位侦测杆组合； 一第一偏压电路，用以产生直流偏压，提供液位侦测杆组合内部电阻网路偏压； 一第一类比/数字转换电路，用以量测液位侦测杆组合内部电阻网路分压后输出电 压，此电压与液位高度成正比，经此电路转换为数字信号后输出；一中央处理单元，用以接收第一类比/数字转换电路转换后的数字信号，并处理为使 用者所需的信号；一第二偏压电路，用以产生一个比第一偏压电路大的直流偏压，其输出电压连接至浮 球脱离感知电阻；一浮球脱离感知电阻，一端接第二偏压电路，一端接第一类比/数字转换电路的输入端。
2.如权利要求1所述的可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置，其特征在于，进一步 包括一回路断线感知电阻，其一端连接至电阻网路，另一端连接至第一偏压电路的参考地；一第二类比/数字转换电路，其输入端为回路断线感知电阻与液位侦测杆组合内电阻 网路共接点，转换完成的数字信号输出至中央处理单元；第一偏压电路产生一直流偏压连接至液位侦测杆组合内电阻网路一端。
3.如权利要求1至2任一项所述的可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置，其特征在 于，所述第二偏压电路的输出电压较第一偏压电路的输出电压大1毫伏特至30伏特。
4.如权利要求1至2任一项所述的可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置，其特征在 于，所述第一类比/数字转换电路内建于中央处理单元。
5.如权利要求2所述的可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置，其特征在于，所述第 二类比/数字转换电路内建于中央处理单元。
专利摘要本实用新型是一种可侦测浮球脱落的浮球式液位量测装置，其工作原理是利用浮力使浮球漂浮于液体表面，当液面高度改变则浮球高度随之改变，浮球内的磁铁会使液位侦测杆组合中对应高度的磁簧开关呈导通状态，偏压电路产生直流电压于液位侦测杆组合内的电阻网路，其中偏压电路、电阻网路及磁簧开关形成一个分压电路，分压电压与浮球高度成比例关系，分压电路的输出接到液位计算电路转换为使用者所须信号(如电压0～5伏特、电流4～20毫安)供使用者使用。本实用新型特征之一在于设有浮球脱离侦测电路用以侦测浮球是否脱离液位侦测杆组合。本实用新型特征之二在于设有回路断线侦测电路用以侦测液位侦测杆组合内的线路是否断线(开路)。
文档编号G01R31/02GK201837439SQ201020267288
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年5月6日
发明者张良琪, 陈明周, 陈盛仁 申请人:上海凡宜科技电子有限公司, 桓达科技股份有限公司